对二甲苯（p-xylene, PX）是一个国家化工水平的标志性产品，也是一个重要的战略物品，可用于生产对苯二甲酸，进而生产对苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯树脂，其在人们的日常生活中具有极为重要的地位，且对其需求也越来越大。

对二甲苯的工业化生产项目，曾在我国多个地方遭遇民众反对，起因大都是居民怀疑PX生产过程可能对周围环境产生不良影响。而且，二甲苯主要从石油和煤焦油中分离得到，作为主要的能量来源，煤炭、石油和天然气都是不可再生能源。人们迫切需要更环保绿色的对二甲苯生产方法。

研究发现，利用生物源的2,5-二甲基呋喃（DMF）与乙烯在H-BEA型分子筛的催化作用下反应可得到对二甲苯。其中2,5-二甲基呋喃可通过羟甲基葡萄糖制备得到，乙烯则可由生物乙醇脱水而成。2,5-二甲基呋喃与乙烯通过狄尔斯-阿尔德[4+2]成环反应一步生成氧杂降冰片烯，再通过脱水反应生成对二甲苯和水。当以庚烷为溶剂时，对二甲苯的产率可达到90%，这是因为庚烷溶剂可以大幅度降低副反应，例如对甲苯与乙烯的烷基化反应。

尽管该反应有着较高收率，但H-BEA型分子筛的活性催化位点和反应动力学的关系仍不清楚。之前有研究认为反应速率与分子筛上的布朗斯特酸数目相关，但量子化学计算又否认了这一观点。

最近在ACS杂志《Catalyst》的一篇文章中，特拉华大学、明尼苏达大学和马萨诸塞大学的研究人员认为该反应存在两种截然不同的反应机理，其中布朗斯特酸的浓度会影响D-A反应和脱水芳化反应中的反应动力。他们利用量子力学/分子力学（QM/MM）和微动力学模拟实验证明，当酸浓度高时，有更多的活性位点来催化脱水反应，因而对二甲苯的生成主要受D-A反应的限制；但当酸浓度低时，没有更多的活性位点用以催化脱水反应的进行，因而脱水芳化反应成为制约对二甲苯生成的主要步骤。简化的动力学模型也证明了对二甲苯的生成遵循一般串联反应的机理：第一步反应未被催化，而第二步反应为多相催化反应。同时，量子力学和微动力学模拟实验的表观活化能与实验值一致。