The use of palladium nanoparticles supported with MCM-41 and basic (Al)MCM-41 mesoporous sieves in microwave-assisted Heck reaction

0309725 - ÚFCH JH 2009 RIV NL eng J - Journal Article
Demel, Jan - Park, S.-E. - Čejka, Jiří - Štěpnička, P.
The use of palladium nanoparticles supported with MCM-41 and basic (Al)MCM-41 mesoporous sieves in microwave-assisted Heck reaction.
[Použití palladiových nanočástic nanesených na mesoporézní síto MCM-41 a bazické síto (Al)MCM-41 v Heckově reakci při mikrovlnném ohřevu.]
Catalysis Today. Roč. 132, 1-4 (2008), s. 63-67. ISSN 0920-5861. E-ISSN 1873-4308
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40400503
Keywords : bifunctional catalysts * supported catalysts * palladium * nanoparticles
Subject RIV: CF - Physical ; Theoretical Chemistry
Impact factor: 3.004, year: 2008

A series of supported catalysts has been obtained by grafting of chemically generated palladium nanoparticles onto basic, Cs+ ion-exchanged molecular sieves (Al)MCM-41 and onto the non-basic, parent material MCM-41. Catalytic activity of the catalysts has been investigated in the Heck reaction between bromobenzene and butyl acrylate under microwave irradiation. The activity of the bifunctional catalysts (Pd@Cs+-(Al)MCM-41) and the activity of Pd@MCM-41 combined with sodium acetate as an external base were considerably higher under microwave irradiation than activities observed for the same catalytic systems under the conventional heating. The Pd@MCM-41/NaOAc system showed higher conversions than the bifunctional catalysts presumably due to a different nature and accessible amount of the base. On the other hand, microwave irradiation seems to increase the rate of aggregation of the metallic particles and thus also catalyst deactivation as compared with the usual heating.

Série heterogenních katalyzátorů připravených zakotvením chemicky redukovaných palladiových nanočástic na bazické molekulové síto – Cs+ iontově vyměněné (Al)MCM-41 a nebazické síto MCM-41. Byla zkoumána katalytická aktivita připravených katalyzátorů v Heckově reakci brombenzenu s butyl-akrylátem při mikrovlnném ohřevu. Aktivita bifunkčního katalyzátoru (Pd@Cs+-(Al)MCM-41) a aktivita Pd@MCM-41 s přidáním octanu sodného jako báze byly výrazně vyšší při použití mikrovlnného ohřevu než při klasickém hydrotermálním. Systém Pd@MCM-41/NaOAc dosáhnul vyšších konverzí než bifunkční katalyzátor, pravděpodobně díky jinému druhu a množství použité báze. Na druhé straně mikrovlnný ohřev zrychluje, oproti hydrotermálnímu ohřevu,.aggregaci kovových částic a tím i deaktivaci katalyzátoru.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0161775