噻嗪染料,例如
硫蛋白,
亚甲基蓝和亚
甲基绿已经在单价阳离子交换的Y型
沸石中进行了阳离子交换。取决于
水含量,
染料分子以单体(“干”)或二聚体(“湿”)的形式存在。单体
染料在可见光激发下产生单线态氧,该单线态氧已被用于将烯烃氧化为氢过氧化物。在三取代烯烃的情况下,
沸石内的加氢过氧化反应具有一定的区域选择性。
沸石内的氧化伴随着
染料和产物氢过氧化物的光分解以及烯烃的酸催化重排。为了理解观察到的选择性,已经在模型系统上进行了从头算和DFT计算。这些计算证实了阳离子-烯烃键合相当强,以及其他几何和轨道畸变。计算得出的用于氢提取的活化能表明由于
金属配位而导致明显的速率延迟。在MP2和B3LYP
水平上,计算出由2-甲基
2-丁烯的甲基(4-位)夺氢形成叔氢过氧化物的可能性很小。在宝石二甲基单元之间,从与反式对应物相比,顺式甲基略受青睐。这些预测与观察到的区域选择性不兼容。正在进行进一步的实验和理论研究,以了解在
沸石中观察到的区域选择性氧化。