1. Investigating the cheletropic reaction between sulfur dioxide and butadiene-containing linkers in UiO-66
- Author
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Zhang, Jinfeng, DeCoste, Jared B., and Katz, Michael J.
- Subjects
Chemical reactions -- Observations ,Butadiene -- Chemical properties ,Sulfur dioxide -- Chemical properties ,Chemistry - Abstract
UiO-66 and a muconic acid functionalized derivative of UiO-66 (UiO-66-MA) were synthesized via the solvothermal method to determine if the muconic acid could undergo a cheletropic reaction in the presence of sulfur dioxide inside the metal-organic framework (MOF). Both MOFs were exposed to a constant flow of sulfur dioxide, and UiO-66-MA was observed to take up three times more sulfur dioxide than unfunctionalized UiO-66. Despite the improved uptake of sulfur dioxide in UiO-66-MA, NMR and IR data indicate that no chemical change occurred to the muconic acid indicating that a cheletropic reaction did not occur. We thus propose that the increased adsorption is due to either an interaction between the sulfur dioxide and unbound carboxylic acid from the muconic acid or a favourable interaction between the butadiene of muconic acid and sulfur dioxide. Key words: sulfur dioxide, adsorption, UiO-66, breakthrough, metal-organic frameworks. Nous avons synthetise le compose UiO-66 et un derive fonctionnalise par l'acide muconique (UiO-66-MA) en utilisant une methode solvothermale afin de determiner si l'acide muconique pouvait subir une reaction chelotropique en presence de dioxyde de soufre a l'interieur du reseau metallo-organique (MOF, acronyme anglais pour metal-organic framework). Ces deux MOF ont ete exposes a un debit constant de dioxyde de soufre. Nous avons alors observe que le compose UiO-66-MA captait trois fois plus de dioxyde de soufre que le compose non fonctionnalise UiO-66. Bien que le compose UiO-66-MA capte plus de dioxyde de soufre, les donnees RMN et IR indiquent que la fonction acide muconique est demeuree intacte sur le plan chimique, ce qui exclut la possibilite qu'une reaction chelotropique ait eu lieu. Nous avancons donc l'hypothese que cette adsorption accrue soit attribuable a une interaction entre le dioxyde de soufre et un acide carboxylique non lie de l'acide muconique ou a une interaction favorable entre le butadiene de l'acide muconique et le dioxyde de soufre. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : dioxyde de soufre, adsorption, UiO-66, percee, reseaux metallo-organiques., Introduction Sulfur dioxide is a by-product of fossil fuel burning. Under humid environments, sulfur dioxide rapidly reacts with water (e.g., in the atmosphere or lungs) to form sulfuric acid. As [...]
- Published
- 2018
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