Doctoraat in de ingenieurswetenschappen: chemische technologie

Ab initio bedekkingsgraad-afhankelijke microkinetiek: de rol van water, offer-alcoholen en tautomerisatie in de koper-gekatalyseerde hydrogenering van carbonylgroepen


Doctorandus Publieke verdediging
Naam: Jenoff De Vrieze   Datum: Vrijdag 27/09/2019 om 15:00 
Adres: ()
, null null
  Lokatie: Aula Ceremoniezaal, Voldersstraat 9, 9000 Gent
Contact FEA: info.ea@ugent.be   Taal: Engels

Curriculum
Master in Chemical Engineering, Ghent University, 2015

Promotor
Joris Thybaut
Mark Saeys

Examencommissie
prof. Hennie De Schepper
Joris Thybaut (EA11)
Mark Saeys (EA11)
Kristof De Wispelaere
Vladimir Galvita, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur, EA11 - Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde, Technologiepark Zwijnaarde 125, 9052 Zwijnaarde
E: vladimir.galvita@ugent.be
Lars Grabow
Karin Föttinger
Jean-Sabin McEwen

Onderzoeksthema

In dit proefschrift wordt het mechanisme van koper-gekatalyseerde hydrogenering van carbonyl functies in detail bestudeerd aan de hand van gedetailleerde bedekkingsgraad afhankelijke ab initio microkinetische modellen. Het werk begint met een uiteinzetting over hoe microkinetische modellen voor heterogene katalysatoren moeten opgebouwd worden. Vervolgens wordt het effect van water op het hydrogeneringsmechanisme bestudeerd met acetone hydrogenering als modelreactie. Hieruit blijkt dat water een actieve rol heeft in de hydrogenering via proton transfer naar het zuurstof atoom van de carbonylgroep. In het geval van de hydrogenering van α-hydroxyketonen zijn er drie verschillende kinetische regimes. Bij lage hoeveelheden water, gebeurt de hydrogenering via keto-enol tautomerizatie naar het 1-enol intermediair dat vervolgens gehydrogeneerd wordt. Bij middelmatige waterdrukken gebeurt het mechanisme via zowel hydrogenering van het keton als via tautomerizatie naar het aldehyde terwijl bij hoge waterdrukken alles via de keton hydrogenering verloopt. Wanneer een offer-alcohol wordt toegevoegd neemt het de rol van water over, i.e., proton transfer naar het zuurstof atoom van het keton. In een laatste stage van het onderzoek wordt de kinetische beschrijving uitgebreid naar goud-gekatalyzeerde oxidatie van ethanol naar acetaldehyde.


Taal proefschrift
Engels

Documenten