密度泛函方法的ZSM-5分子筛上苯与乙烯烷基化反应机理研究

摘要：

采用密度泛函（DFT）方法对于ZSM-5分子筛上苯与乙烯的烷基化反应机理进行研究。选取了包含酸性质子的8T原子簇模型代表 ZSM-5分子筛的部分结构。采用 B3LYP/6-31G(d)水平从生成能与反应活化能角度对于烷基化反应发生时可能存在的2种联合机理和一种分步机理进行了计算与比较。结果表明，联合反应机理中乙烯的质子化和C-C键的形成同时发生，而分步机理开始于乙醇盐中间体的生成，随后与苯反应生成反应产物。分步机理中乙醇盐中间体生成步骤的活化能(124.55 kJ/mol)低于联合机理的反应活化能(168.98 kJ/mol和156.06 kJ/mol)，而烷基化步骤的活化能(209.35 kJ/mol)高于联合机理的反应活化能，由此可以推断ZSM-5分子筛上苯与乙烯的烷基化反应时2种机理同时发生，存在竞争关系。

关键词：苯、乙烯、烷基化反应、反应机理、DFT方法

分类号：O643.1(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金项目21106073

在线出版日期：2014-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：1039-1042