C_(5)烷烃和烯烃分子在酸性催化剂上反应位点与中间体分析

以正戊烷和1-戊烯为模型化合物,基于密度泛函理论(DFT)计算,分析了二者的静电势分布、前线轨道特征及Hirshfeld电荷分布,并探讨了它们在酸性催化剂上的反应位点和在酸性催化剂作用下形成的中间体结构特征。研究结果表明,1-戊烯的静电势分布较为不均匀,分子最高占据轨道(HOMO)-分子最低未占据轨道(LUMO)能隙较小,且通过分子极性指数(MPI)和Hirshfeld电荷分析可知,1-戊烯的反应位点更加集中且易于被酸性催化剂激活。因此,其催化活性优于正戊烷,更有利于低碳烯烃的选择性生成。此外,通过对中间体进行Hirshfeld电荷和Mayer键级分析,进一步讨论了低碳烯烃的生成路径,从而有利于对烷烃和烯烃在酸性催化剂上反应差异有更为准确的认识,为开发相应的催化反应技术提供理论依据。

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本文档关键词:酸性,催化剂,分子,反应,烷烃