Mechanism of transfer hydrogenation of carbonyl compounds by zirconium and hafnium-containing metal-organic frameworks

บทความในวารสาร

ผู้เขียน/บรรณาธิการ

กลุ่มสาขาการวิจัยเชิงกลยุทธ์

รายละเอียดสำหรับงานพิมพ์

รายชื่อผู้แต่ง: Rahaman, Mohammad Shahinur; Tulaphol, Sarttrawut; Hossain, Md. Anwar; Mulvehill, Matthew C.; Spurgeon, Joshua M.; Maihom, Thana; Sathitsuksanoh, Noppadon

ผู้เผยแพร่: Elsevier

ปีที่เผยแพร่ (ค.ศ.): 2022

Volume number: 522

นอก: 2468-8231

URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85127149238&doi=10.1016%2fj.mcat.2022.112247&partnerID=40&md5=06b381fc576ba79657619441676e897d

ภาษา: English-Great Britain (EN-GB)

ดูในเว็บของวิทยาศาสตร์ | ดูบนเว็บไซต์ของสำนักพิมพ์ | บทความในเว็บของวิทยาศาสตร์

บทคัดย่อ

Liquid phase catalytic hydrogenation is essential to produce platform chemicals from biomass-derived carbonyl compounds. Carbonyl compounds can be upgraded to corresponding alcohols by catalytic transfer hydrogenation using hydrogen-donor solvents and mild reaction conditions. The challenge in transfer hydrogenation is the development of selective, active, and reusable catalysts. Here we show the chemical pathway of transfer hydrogenation of benzaldehyde by Hf- and Zr-containing MOF-808 and UiO-66 catalysts. MOF-808(Hf) was the most selective catalyst with 95% selectivity to benzyl alcohol at 99% conversion. Furthermore, the quantum calculations revealed that the transfer hydrogenation by MOF-808(Hf) proceeded by Meerwein–Ponndorf–Verley (MPV) reduction, which resulted in high selectivity and conversion. These findings of the effects of metal and acid sites of these MOFs enable maximizing the selectivity for transfer hydrogenation. Moreover, understanding these effects provide opportunities for these MOFs in other biomass conversion reactions. © 2022 Elsevier B.V.

คำสำคัญ

Carbonyl, Meerwein–Ponndorf–Verley, Transfer hydrogenation