J 2024

Lewis Acidic Aluminosilicates: Synthesis, 27Al MQ/MAS NMR, and DFT-Calculated 27Al NMR Parameters

KEJÍK, Martin; Jiri BRUS; Lukas JEREMIAS; Lucie ŠIMONÍKOVÁ; Zdeněk MORAVEC et. al.

Základní údaje

Originální název

Lewis Acidic Aluminosilicates: Synthesis, 27Al MQ/MAS NMR, and DFT-Calculated 27Al NMR Parameters

Autoři

KEJÍK, Martin (203 Česká republika, domácí); Jiri BRUS; Lukas JEREMIAS; Lucie ŠIMONÍKOVÁ (203 Česká republika, domácí); Zdeněk MORAVEC (203 Česká republika, domácí); Libor KOBERA; Aleš STÝSKALÍK (203 Česká republika, domácí); Craig E. BARNES a Jiří PINKAS (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Inorganic Chemistry, American Chemical Society, 2024, 0020-1669

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10402 Inorganic and nuclear chemistry

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.300 v roce 2023

Kód RIV

RIV/00216224:14310/24:00135477

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

001158206500001

EID Scopus

2-s2.0-85184001568

Klíčová slova anglicky

Aromatic compounds; Condensation; Ligands; Materials; Nuclear magnetic resonance spectroscopy

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 27. 3. 2025 08:03, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Porous aluminosilicates are functional materials of paramount importance as Lewis acid catalysts in the synthetic industry, yet the participating aluminum species remain poorly studied. Herein, a series of model aluminosilicate networks containing [L–AlO3] (L = THF, Et3N, pyridine, triethylphosphine oxide (TEPO)) and [AlO4]− centers were prepared through nonhydrolytic sol–gel condensation reactions of the spherosilicate building block (Me3Sn)8Si8O20 with L–AlX3 (X = Cl, Me, Et) and [Me4N] [AlCl4] compounds in THF or toluene. The substoichiometric dosage of the Al precursors ensured complete condensation and uniform incorporation, with the bulky spherosilicate forcing a separation between neighboring aluminum centers. The materials were characterized by 1H, 13C, 27Al, 29Si, and 31P MAS NMR and FTIR spectroscopies, ICP-OES, gravimetry, and N2 adsorption porosimetry. The resulting aluminum centers were resolved by 27Al TQ/MAS NMR techniques and assigned based on their spectroscopic parameters obtained by peak fitting (δiso, CQ, η) and their correspondence to the values calculated on model structures by DFT methods. A clear correlation between the decrease in the symmetry of the Al centers and the increase of the observed CQ was established with values spanning from 4.4 MHz for distorted [AlO4]− to 15.1 MHz for [THF–AlO3]. Products containing exclusively [TEPO–AlO3] or [AlO4]− centers could be obtained (single-site materials). For L = THF, Et3N, and pyridine, the [AlO4]− centers were formed together with the expected [L–AlO3] species, and a viable mechanism for the unexpected emergence of [AlO4]− was proposed.

Návaznosti

EH22_008/0004572, projekt VaV
Název: Kvantové materiály pro aplikace v udržitelných technologiích
GJ20-03636Y, projekt VaV
Název: Nové katalyzátory pro přípravu 1,3-butadienu z ethanolu
Investor: Grantová agentura ČR, Nové katalyzátory pro přípravu 1,3-butadienu z ethanolu
MUNI/A/1575/2023, interní kód MU
Název: Metody chemické a fyzikálně-chemické analýzy pro studium přírodních a syntetických materiálů.
Investor: Masarykova univerzita, Metody chemické a fyzikálně-chemické analýzy pro studium přírodních a syntetických materiálů.
90242, velká výzkumná infrastruktura
Název: CIISB III
90254, velká výzkumná infrastruktura
Název: e-INFRA CZ II