🔬 Исследователи сообщили, что цеолит FER позволяет получать пропионовую и изомасляную кислоты при карбонилировании олефинов. При соотношении CO к олефину 360 селективность составляла 80 % в течение 100 часов и 95 % в течение 750 часов соответственно. Работа опубликована в Nature и расширяет набор продуктов, доступных для таких цеолитных катализаторов.
Карбонилирование используют для получения альдегидов, карбоновых кислот и сложных эфиров. Обычно реакцию катализируют металлические комплексы с лигандами и йодидными добавками. Кислотные цеолиты тоже могут служить катализаторами, но в прежних исследованиях получаемые таким способом карбоновые кислоты ограничивались третичными. Авторы показали, что подбор пространственных ограничений внутри цеолита вместе с высоким соотношением CO к олефину позволяет получать преимущественно первичные и вторичные карбоновые кислоты.
Результат зависел от условий реакции. Когда соотношение CO к пропилену снижали до 24, селективность по изомасляной кислоте падала до 61 %. Для этилена при соотношении 90 селективность по пропионовой кислоте снижалась до 57 %. Эксперименты и теоретические расчёты предполагают, что основные активные участки для этилена находятся в полостях FER с восьмичленными кольцами, а для пропилена — в десятичленных кольцах.
✅ Работа указывает, как строение пор цеолита и состав реакционной смеси можно использовать для разработки новых процессов карбонилирования. Ограничение видно в самих результатах: высокую селективность получили при соотношении CO к олефину 360, а при его снижении она заметно падала.
