Transformation du benzaldéhyde sur MgO, ZrO₂ et ZnO

Catalyse et spectrochimie, UMR CNRS 6506, IMSRA, 6, bd du Maréchal-Juin, 14050 Caen cedex, France, France.

Résumé

Sous hélium, le benzaldéhyde se transforme sélectivement en alcool benzylique par une réaction de type Cannizzaro. Les activités observées en début de réaction dépendent uniquement du nombre d’hydroxyles basiques forts initiaux et conduisent au classement suivant : a(MgO) >> a(ZrO₂) > a(ZnO) ≈ 0

En présence de H₂, la transformation de l’aldéhyde benzylique en alcool benzylique est une réaction catalytique, elle peut être décrite par deux schémas réactionnels en compétition. Le premier nécessite une dissociation réversible du dihydrogène et semble lié à la réductibilité de l’oxyde, le second prévoit la libération de certains sites benzoates et la régénération d'hydroxyles basiques forts. Le classement suivant les activités décroissantes présenté précédemment est complètement inversé: a (ZnO) >> a(ZrO₂) > a (MgO) = 0

Abstract

In a helium atmosphere, benzaldehyde is selectively reduced to benzyl alcohol according to the Cannizzaro reaction. Initial activities only depend on the strong number of basic hydroxyl sites. Observed conversions decrease in the following order:

a(MgO) >> a(ZrO₂) > a(ZnO) ≈ 0

In a hydrogen atmosphere, reduction is a catalytic process. Two mechanisms are assumed to describe results. Firstly, on the reducible oxide ZnO, direct reduction requires the reversible rupture of the dihydrogen bond. On the other hand, on ZrO₂, by reducing benzoate surface species, hydrogen regenerates the hydroxyls and maintains the Cannizzaro reaction. The activity order is now reversed:

a(ZnO) >> a(ZrO₂) > a(MgO) = 0