厦门大学袁友珠课题组：甲酸加氢耦合甲苯烷基化制二甲苯取得新进展

背景：二甲苯是重要的化工原料，传统甲苯烷基化制二甲苯方法（如Friedel-Crafts反应）反应温度高、副反应多。研究团队此前开发了CO2+H2路线，降低了反应温度，但CO2形成的桥式甲酸盐中间体加氢困难，限制了转化效率。研究目的：针对CO2路线的局限性，探索以甲酸为烷基化试剂，耦合甲苯烷基化高效制备二甲苯的新方法。结论：研究发现，甲酸在GaZrOx表面可形成高活性的单齿甲酸盐中间体，其加氢能垒低于桥式甲酸盐。采用GaZrOx与ZSM-5组成的双功能催化剂，在300°C和3 MPa条件下，实现了甲苯的有效转化和二甲苯的高选择性生成，产率与现有路线相当。该工作为甲酸盐的活化及二甲苯的绿色合成提供了新思路。