

Ключевые интермедиаты в гидрировании карбоновых кислот на катализаторе Pt-ReOx/TiO2
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-2-18-24
Аннотация
Работа посвящена исследованию реакционной способности форм адсорбированной уксусной кислоты на катализаторе Pt-ReOx/TiO2. Методом in situ ИК-Фурье-спектроскопии при 200 °С были идентифицированы три формы адсорбированной уксусной кислоты: бидентатные ацетаты и две формы молекулярно адсорбированной уксусной кислоты. Найдено, что константы скорости расходования двух форм молекулярно адсорбированной уксусной кислоты, равные соответственно 0,02 и 0,029 c–1, близки по значениям к константе скорости каталитической реакции, равной 0,034 c–1, измеренной при 200 °С. Сделан вывод о том, что эти две формы молекулярно адсорбированной уксусной кислоты являются ключевыми интермедиатами в гидрировании уксусной кислоты на катализаторе Pt-ReOx/TiO2.
Ключевые слова
Об авторах
Н. В. МаколкинРоссия
Е. А. Паукштис
Россия
В. В. Каичев
Россия
А. П. Сукнёв
Россия
Б. С. Бальжинимаев
Россия
H. U. Kim
Южная Корея
J. Jae
Южная Корея
Список литературы
1. Pritchard J., Filonenko G.A., Van Putten R., Hensen E.J.M., Pidko E.A. // Chem. Soc. Rev. 2015. V. 44. № 11. P. 3808-3833. DOI: 10.1039/C5CS00038F.
2. Castiglioni G.L., Ferrari M., Guercio A., Vaccari A., Lancia R., Fumagalli C. // Catal. Today. 1996. V. 27. P. 181–186. DOI: 10.1016/0920-5861(95)00209-X.
3. S. Antons, A.S. Tilling, E. Wolters, US 6 355 848 B1, 2002
4. J. Clayden, N. Greeves, S. Warren and P. Wothers, Organic Chemistry, Oxford University Press, 2000.
5. H. Adkins and R. Connor // J. Am. Chem. Soc. 1931, 53, 1091–1095.
6. Nishimura S. Handbook of Heterogeneous Catalytic Hydrogenation for Organic Synthesis; Wiley: New York, 2001; Chapter 10.3, pp 416−423
7. A. Suknev, V. Zaikovskii, V. Kaichev, E. Paukshtis, E. Sadovskaya, B. Bal’zhinimaev // J. Energy Chem. 2015. V. 24. № 5. P. 646–654. DOI: 10.1016/j.jechem.2015.09.003.
8. Y. Takeda, M. Tamura, Y. Nakagawa, K. Okumura, K. Tomishige // ACS Catal. 2015. V. 5. № 11. P. 7034–7047. DOI: 10.1021/ acscatal.5b01054.
9. Ly B.-K., Tapin B., Aouine M., Delichere P., Epron F., Pinel C., Especel C., Besson M. // Chem. Cat. Chem. 2015. V. 7. № 14. P. 2161–2178. DOI: 10.1002/cctc.201500197.
10. Bal’zhinimaev B.S., Paukshtis E.A., Suknev A.P., Makolkin N.V. // J. Energy Chem. 2018. V. 27. № 3. P. 903—912. DOI: 10.1016/j.jechem.2017.07.018.
11. Balzhinimaev B., Suknev A., Paukshtis E., Batueva I. // Catalysis in Green Chemistry and Engineering. 2018. V. 1. № 1. P. 27-42. DOI: 10.1615/.2017021077.
12. Liu L., Meira D.M., Arenal R., Concepcion P., Puga A.V., Corma A. // ACS Catalysis. 2019. V. 9. № 12. P. 10626-10639 DOI: 10.1021/acscatal.9b04214.
13. Y. Zhang, D. Fu, X. Xu, Y. Sheng, J. Xu, Y. Han // Current Opinion in Chemical Engineering. 2016. V. 12. P. 1-7. DOI: 10.1016/j.coche.2016.01.004.
14. Dumesic J.A., Huber G.W., Boudart M. Principles of Heterogeneous Catalysis. In Handbook of Heterogeneous Catalysis (2008). DOI: 10.1002/9783527610044.hetcat0001.
15. Zhou M, Zhang H., Ma H., Ying W. // Fuel. 2017. V. 203. P. 774–780. DOI: 10.1016/j.fuel.2017.03.063.
16. Manyar H.G., Paun C., Pilus R., Rooney D.W., Tompson J.M., Hardacre C. // Chem. Comm. 2010. V 46. № 34. P. 6279 - 6289. DOI: 10.1039/C0CC01365J.
17. Chen L., Zhu Y., Zheng H., Zhang C., Li Y. // Appl. Catal. 2012. V. 411–412. P. 95–104. DOI: 10.1016/j.apcata.2011.10.026.
18. P.A. Dub, T. Ikariya // ACS Catal. 2012. V. 2. № 8 . P. 1718–1741. DOI: 10.1021/cs300341g.
19. Makolkin N.V., Kim H.U., Paukshtis E.A., Jae J., Bal’zhinimaev B.S. // Cat. in Ind. 2020. V.12. № 4. P. 316-322. DOI: 10.1134/s207005042004011x.
20. Ly B.K., Tapin B., Epron F., Pinel C., Especel C., Besson M. // Catal. Today. 2019. V. 355. P. 75-83. DOI: 10.1016/j.cattod.2019.03.024.
21. Steinrück H.-P, Pesty F., Zhang L., Madey T.E. // Phys. Rev. B. 1995. V. 51. № 4. P. 2427–2439. DOI: 10.1103/PhysRevB.51.2427.
22. Reiche R., Oswald S., Wetzig K. // Appl. Surf. Sci. 2001. V. 179. P. 316-323. DOI: 10.1016/S0169-4332(01)00300-2.
23. Chan A.S.Y., Chen W., Wang H., Rowe J.E., Madey T.E. // J. Phys. Chem. B. 2004. V. 108. № 38. P. 14643-14651. DOI: 10.1021/jp040168x.
24. Wang H., Chan A.S.Y., Chen W., Kaghazchi P., Jacob T., Madey T.E. // ACS Nano. 2007. V. 1. № 5. P. 449–455. DOI: 10.1021/ nn700238r.
25. Dong X., Lei J., Chen Y., Jiang H., Zhang M. // Applied Catalysis B: Environmental. 2019. V. 244. P. 448–458. DOI: 10.1016/j.apcatb.2018.11.062.
26. K. Nakamoto. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds, Wiley, New York, 4th edn., 1986. P. 232–233.
27. L.-F. Liao, C.-F. Lien, J.-L. Lin // Phys. Chem. Chem. Phys. 2001. V. 3. № 17. P. 3831–3837. DOI: 10.1039/B103419G.
Рецензия
Для цитирования:
Маколкин Н.В., Паукштис Е.А., Каичев В.В., Сукнёв А.П., Бальжинимаев Б.С., Kim H.U., Jae J. Ключевые интермедиаты в гидрировании карбоновых кислот на катализаторе Pt-ReOx/TiO2. Катализ в промышленности. 2022;22(2):18-24. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-2-18-24
For citation:
Makolkin N.V., Paukshtis E.A., Kaichev V.V., Suknev A.P., Bal’zhinimaev B.S., Kim H.U., Jae J. Key intermediates in the hydrogenation of carboxylic acids over Pt-ReOx/TiO2 catalyst. Kataliz v promyshlennosti. 2022;22(2):18-24. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-2-18-24