限制在疏水反应袋中的有序水分子的破坏改变了吸附和催化的能量学，但人们目前尚不清楚关于非水溶剂如何影响微孔孔洞中的催化机理。

近日，美国麻省理工学院Yuriy Román-Leshkov报道了使用动力学分析和红外光谱相结合的方法来研究疏水性和亲水性沸石催化剂中的烷醇氢键网络是如何改变反应自由能。

文章要点

1）由于疏水Sn-Beta能够抑制扩展的液状2-丁醇低聚物的形成，并促进二聚氢键合的2-丁醇网络的形成，因此含有Sn原子骨架的疏水Beta沸石在异丁醇溶剂中催化环己酮转移加氢反应的速度比它们的亲水类似物快10倍。这些不同的孔内2-丁醇溶剂结构表现为组成转移加氢催化自由能态的活化和吸附焓以及熵的不同。

2）疏水性Sn-Beta中存在的有序氢键溶剂网络比亲水性Sn-Beta中存在的液体状2-丁醇溶剂更大程度地稳定了转移加氢过渡态，从而提高了疏水性Sn-Beta的转化率。此外，疏水性Sn-Beta内的反应物吸附是由孔内溶剂与溶剂相互作用的破坏驱动的，导致吸附的正焓被溶剂重组熵的增加部分所补偿。

总之，这些结果强调了沸石孔调节受限的非水H键溶剂网络结构的能力，这提供了额外的维度来调节吸附和反应性。

John R. Di Iorio, et al, Ordered Hydrogen-Bonded Alcohol Networks Confined in Lewis Acid Zeolites Accelerate Transfer Hydrogenation Turnover Rates, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c09825

https://dx.doi.org/10.1021/jacs.0c09825