Highly Selective Dehydroaromatization of n -Alkanes to Aromatics and Hydrogen Gas

化学 脱氢 催化作用 甲苯 键裂 氢键 光化学 双键 有机化学 反应中间体 选择性 诱导效应 级联 组合化学 碳氢化合物 三键 均三甲苯 小学(天文学)
作者
Jing Lu,Jie Zhang,Bo Liu,Dan Zhou,Biao Jiang,Meng Wang,Hong Zhao
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:148 (3): 3250-3258 被引量:1
标识
DOI:10.1021/jacs.5c17351
摘要

Transformation of available and inexpensive alkanes to high-value aromatics and hydrogen gas represents an atom-economical route of great interest. However, concurrent C–C bond scission and recombination side reactions severely challenge the selectivity and efficiency of conventional catalytic systems. Herein, we report a phosphorus-doped carbon (P@C) catalyst that enables the metal-free, acceptorless dehydroaromatization of linear C 6 –C 8 alkanes with exceptional selectivity. The reaction proceeds via a unique β–C–H bond activation pathway, yielding 2-hexene as the primary intermediate, and culminates in a cascade of consecutive dehydrogenation and cyclization steps. This catalyst’s remarkable propensity for selective C–H bond activation over C–C bond cleavage effectively suppresses side reactions. Consequently, n -hexane is converted to benzene with >99% selectivity at 96% conversion, while n -heptane and n -octane are transformed into toluene and C 8 aromatics ( o -xylene, ethylbenzene), respectively, with ∼90% selectivity at near-complete conversion. This work highlights a highly atom-efficient, metal-free catalytic strategy for coproducing aromatics and hydrogen.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
瓦尔登包发布了新的文献求助30
刚刚
所所应助兴奋石头采纳,获得10
刚刚
monkey完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
Ava应助sh采纳,获得30
刚刚
1秒前
卡皮巴拉完成签到,获得积分10
1秒前
SSS完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
顶真完成签到,获得积分10
1秒前
liujy完成签到,获得积分10
1秒前
ROC完成签到,获得积分10
2秒前
畅快的曼梅完成签到,获得积分10
2秒前
脑洞疼应助dan1029采纳,获得10
2秒前
melina完成签到 ,获得积分10
2秒前
orixero应助dan1029采纳,获得10
2秒前
molihuakai应助dan1029采纳,获得10
2秒前
非泥完成签到,获得积分10
2秒前
打打应助dan1029采纳,获得10
2秒前
JamesPei应助dan1029采纳,获得10
2秒前
研友_VZG7GZ应助dan1029采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
somehow完成签到 ,获得积分10
3秒前
呵呵发布了新的文献求助50
3秒前
lu发布了新的文献求助10
3秒前
yoyoya完成签到 ,获得积分10
3秒前
鲤鱼灵枫完成签到,获得积分10
3秒前
小马甲应助Liu采纳,获得10
3秒前
听安完成签到,获得积分10
4秒前
geen完成签到,获得积分10
4秒前
27cC发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2应助hkmk采纳,获得10
6秒前
健忘曼彤发布了新的文献求助10
6秒前
上岸发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Xiaox完成签到,获得积分10
6秒前
XYZ完成签到 ,获得积分10
6秒前
无聊又夏完成签到,获得积分10
6秒前
拓海海发布了新的文献求助10
7秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7283341
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8904247
关于积分的说明 18839182
捐赠科研通 6953956
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207704
关于科研通互助平台的介绍 2377928
邀请新用户注册赠送积分活动 2183028