Reaction mechanism of the ethynylation of formaldehyde on copper terminated Cu2O(100) surfaces: a DFT study

文献情報

出版日 2023-11-29
DOI 10.1039/D3CP03903J
インパクトファクター 3.676
著者


原文を見る

要旨

1,4-Butanediol (BDO) is an important chemical raw material for a series of high-value-added products. And the ethynylation of formaldehyde is the key step for the production of BDO by the Reppe process. However, little work has been done to reveal the reaction mechanism. In this work, the reaction mechanism for the ethynylation of formaldehyde process on copper-terminated Cu2O(100) surfaces was investigated with density functional theory (DFT). The reaction network of the ethynylation of formaldehyde was constructed first and the adsorption properties of the related species were calculated. Then the energy barrier and reaction energy of the related reactions and the geometric configuration were calculated. It is a consecutive reaction including two processes. For the propargyl alcohol (PA) formation process, the most favorable pathway is the direct addition of acetylene to formaldehyde followed by a hydrogen transfer reaction. And the rate control step is the hydrogen transfer reaction with an energy barrier of 1.43 eV. For the 1,4-butynediol (BYD) formation process, the most competitive pathway is the addition of PA to CH2OH, including formaldehyde hydrogenation to form CH2OH, coupling addition, and dehydrogenation reaction. The rate control step of this pathway is the dehydrogenation reaction with an energy barrier of 1.51 eV.

関連文献

Thermodynamics of mixtures containing alkoxyethanols. Part XV. DISQUAC characterization of systems of alkoxyethanols with n-alkanes or cyclohexane‡

Juan Antonio González, José Carlos Cobos, Francisco Javier Carmona, Isaías García De La Fuente, Venkat R. Bhethanabotla, Scott W. Campbell

2001-06-20 Paper

DOI: 10.1039/B100765N

Size selective protein adsorption on thiol-functionalised SBA-15 mesoporous molecular sieve

Humphrey H. P. Yiu, Catherine H. Botting, Nigel P Botting, Paul A. Wright

2001-07-03 Communication

DOI: 10.1039/B104729A

Sigma radicals in gamma-irradiated single crystals of 2-thiothymine

2001-06-22 Communication

DOI: 10.1039/B103210K

Nitromethane decomposition over Cu-ZSM-5 and Co-ZSM-5

Seung-Kyu Park, Hosun Choo, Larry Kevan

2001-07-04 Paper

DOI: 10.1039/B008117P

Redox behavior of biferrocene dithiol and disulfide derivatives in SAMs with and without gold clusters on the gold substrate

Yi Men, Kenya Kubo, Masato Kurihara, Hiroshi Nishihara

2001-06-21 Paper

DOI: 10.1039/B101076J

Ab initio study of MoS2 and Li adsorbed on the (100) face of MoS2

Valentin Alexiev, Roel Prins, Thomas Weber

2000-03-29 Paper

DOI: 10.1039/A909293E

Molecular composition and orientation at the surface of room-temperature ionic liquids: Effect of molecular structure

George Law, Philip R. Watson, Adrian J. Carmichael, Kenneth R. Seddon

2001-06-21 Paper

DOI: 10.1039/B101952J

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

6- bromo-1-cyclopropyl-1H-benzimidazoleの市場動向や研究トレンドはどうですか?

6- bromo-1-cyclopropyl-1H-benzimidazoleは、抗炎症、抗ウイルス作用を持つことが報告されており、新薬開発の研究対象として注目...

1416713-53-56-Bromo-1-cyclopropy...
化合物よくある質問

環氧プロpanol-d5を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱う際には、防護眼鏡と手袋を使用し、ドラフトチャンバー内で操作することを推奨します。漏洩時には適切な手順で処理し、安全データシートを常に参照してください。

1246819-20-4Glycidol-d5
化合物よくある質問

2,2’-ジメチル-3,3’-ビピリジンはどのように合成されますか?

2,2’-ジメチル-3,3’-ビピリジンは、ピリジンと2-メチルアクリルアミドを有機合成反応で合成します。この反応では、ピリジンと2-メチルアクリルアミドを含有...

86156-55-02,2’-Dimethyl-3,3’-b...
化合物よくある質問

6-甲基ピリジン-2-ボリック酸の主な用途は何ですか?

6-甲基ピリジン-2-ボリック酸は、合成化学、医薬品合成、以及研究用途などに広く使用され、特に組換えDNA技術や分子生物学の研究において重要な役割を果たします。

372963-50-3(6-Methyl-2-pyridiny...
化合物よくある質問

(R)-3-(1-甲基-2-氧環己基)プロpano酸メチルは安全ですか?

(R)-3-(1-甲基-2-氧環己基)プロpano酸メチルは一定の安全性がありますが、直接的な皮膚接触や吸入は避けるべきです。使用する際は適切な個々の安全データ...

94089-47-1methyl 3-[(1R)-1-met...
化合物よくある質問

ketorolacはどのように保存すればよいですか?

ketorolacは、密封して遮光容器に保管し、直射日光や高温を避けて保存してください。温度は常温で保存し、湿度をなるべく低く保つことが推奨されます。

74103-06-3rac Ketorolac
化合物よくある質問

L-2,3-二氨基丙酸二盐酸盐を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

L-2,3-二氨基丙酸二盐酸盐は腐食性が強く、皮膚や粘膜に刺激を与える可能性があります。取り扱う際は、防塵マスク、ゴーグル、手袋を使用し、適切な排気設備を使用し...

19777-68-5(S)-2,3-Diaminopropa...
化合物よくある質問

2-(4-溴ピリジン-2-基)乙腈の物理化学的性質は何ですか?

2-(4-溴ピリジン-2-基)乙腈のCAS番号は312325-73-8です。主に結晶形態で存在し、分子量は159.01 g/molです。この化合物は水に溶けやす...

312325-73-8(4-Bromo-2-pyridinyl...
化合物よくある質問

3-フローロ-[1,1-ベンジレン]-3,4-ジカルボン酸を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

この化合物は毒性は低いですが、直接的な接触や吸入に注意が必要です。PPE(個人防護具)を着用し、ドラフトチャンバーを使用して操作することを推奨します。また、漏洩...

1261915-32-53'-Fluoro-[1,1'-biph...
化合物よくある質問

3-(1-氧代-1,3-二氢-2H-2-异吲哚)丙酸の主な用途は何ですか?

3-(1-氧代-1,3-二氢-2H-2-异吲哚)丙酸は、薬理学研究や医薬品製造において広く用いられる化合物です。また、工業的な用途でも一部の化学反応の触媒や助剤...

83747-30-23-(1-Oxo-1,3-dihydro...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。