Lewis 酸催化剂在有机反应中的作用及 Sn-BEA 沸石的催化特性

Lewis 酸催化剂在有机反应中的作用及 Sn-BEA 沸石的催化特性

路易斯酸催化剂是一类能够接受电子对以促进化学反应的催化剂。它们在有机反应中的作用是接受电子对并与反应物形成稳定的配合物，从而提高反应物的反应性，降低反应的活化能，提高反应速率。典型的路易斯酸催化剂包括无水AlCl3、SnCl4、BF3等。

Sn-BEA是一种Beta沸石，是用杂原子取代传统H+分子筛中的Al而制备的，具有三维十二环交叉通道结构，骨架上的Sn具有空轨道，可以接受电子对，产生强的Lewis酸，是一种基于Lewis酸的非均相催化剂。该催化剂具有两个Sn4+活性位点：封闭的Sn位点和开放的四面体Sn位点。在某些反应中，两个不同的Sn位点产生不同的催化效果。

封闭Sn位点与开放四面体Sn位点示意图

Sn-Beta分子筛具有很强的CO和C=O键活化能力，在各类含氧化学物质的转化反应中表现出独特的催化性能，特别是在生物质中含有羰基、醛、酮和羧基的有机化合物的转化中具有独特的表现。在Sn-Beta分子筛催化的BV氧化反应中发现环酮和不饱和酮以极高的化学选择性转化为相应的内酯和不饱和内酯。在MPVO反应中发现醛、酮在Sn-Beta分子筛作用下可以还原为相应的醇，异丙醇也可以氧化为丙酮。