對二甲苯（p-xylene, PX）是一個國家化工水平的標志性產品，也是一個重要的戰略物品，可用于生產對苯二甲酸，進而生產對苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯樹脂，其在人們的日常生活中具有極為重要的地位，且對其需求也越來越大。

對二甲苯的工業化生產項目，曾在我國多個地方遭遇民眾反對，起因大都是居民懷疑PX生產過程可能對周圍環境產生不良影響。而且，二甲苯主要從石油和煤焦油中分離得到，作為主要的能量來源，煤炭、石油和天然氣都是不可再生能源。人們迫切需要更環保綠色的對二甲苯生產方法。

研究發現，利用生物源的2,5-二甲基呋喃（DMF）與乙烯在H-BEA型分子篩的催化作用下反應可得到對二甲苯。其中2,5-二甲基呋喃可通過羥甲基葡萄糖制備得到，乙烯則可由生物乙醇脫水而成。2,5-二甲基呋喃與乙烯通過狄爾斯-阿爾德[4+2]成環反應一步生成氧雜降冰片烯，再通過脫水反應生成對二甲苯和水。當以庚烷為溶劑時，對二甲苯的產率可達到90%，這是因為庚烷溶劑可以大幅度降低副反應，例如對甲苯與乙烯的烷基化反應。

盡管該反應有著較高收率，但H-BEA型分子篩的活性催化位點和反應動力學的關系仍不清楚。之前有研究認為反應速率與分子篩上的布朗斯特酸數目相關，但量子化學計算又否認了這一觀點。

最近在ACS雜志《Catalyst》的一篇文章中，特拉華大學、明尼蘇達大學和馬薩諸塞大學的研究人員認為該反應存在兩種截然不同的反應機理，其中布朗斯特酸的濃度會影響D-A反應和脫水芳化反應中的反應動力。他們利用量子力學/分子力學（QM/MM）和微動力學模擬實驗證明，當酸濃度高時，有更多的活性位點來催化脫水反應，因而對二甲苯的生成主要受D-A反應的限制；但當酸濃度低時，沒有更多的活性位點用以催化脫水反應的進行，因而脫水芳化反應成為制約對二甲苯生成的主要步驟。簡化的動力學模型也證明了對二甲苯的生成遵循一般串聯反應的機理：第一步反應未被催化，而第二步反應為多相催化反應。同時，量子力學和微動力學模擬實驗的表觀活化能與實驗值一致。