親水性離子液體的合成及其在烯烴氫甲?；头见u羰化反應中的應用研究.pdf

1、以離子液體替代傳統(tǒng)有機溶劑，已成為解決生態(tài)環(huán)境問題的迫切需要，也是“綠色化學”中發(fā)展迅速的前沿研究領域之一。本文致力于設計合成能固載水溶性金屬絡合物的新型離子液體，并構筑用于長鏈烯烴氫甲酰化反應和芳鹵羰化反應、具有高催化活性和選擇性的兩相新催化體系的研究。取得了一系列具有理論意義和應用前景的創(chuàng)新結果。 設計合成了一類穩(wěn)定性好的親水性離子液體[Rmim][p-CH<,3>C<,6>H<,4>SO<,3>]，研究改進了其合成方法，改

2、進后的方法具有原料易得、成本低廉、操作簡便、純度更好等優(yōu)點，有利于離子液體的大量制備和應用，也有利于對離子液體的物理化學特性及其應用研究。 研究了親水性離子液體[bmim][p-CH<,3>C<,6>H<,4>SO<,3>]作為介質，水溶性催化劑Rh-TPPTS催化長鏈烯烴氫甲?；磻??？疾炝烁鞣N反應參數、離子液體中可能存在的雜質對反應活性和選擇性的影響，在優(yōu)化的反應條件：100℃，3.0MPa，P／Rh=10時，1-已烯氫甲酰

3、化反應的TOF高達4181 h<'-1>，生成醛的選擇性達到88.1％；由于帶有強極性基團的膦配體TPPTS和離子液體間存在很強的作用力，因此Rb-TPPTS絡合物很好地被“固定”在離子液體中，有效地防止催化劑的流失，循環(huán)實驗結果證實，催化劑重復使用9次以上，銠催化劑流失量均小于0.1％。結果還顯示，離子液體組成對反應有很大的影響；首次發(fā)現了陽離子上取代基鏈長與烯烴分子鏈長存在“鏈長匹配效應”，并對形成的原因進行了討論，證明可通過調變離

4、子液體的組成，實現對長鏈烯烴氫甲?；磻碾x子液體兩相催化體系進行調控。 以水溶性雙膦配體BISBIS替代TPPTS，系統(tǒng)研究了水溶性催化劑Rh-BISBIS催化長鏈烯烴氫甲?；磻Ｓ捎贐ISBIS具有較大的“咬角”(117°)和適當的柔韌性，在離子液體中，與銠配位時容易形成穩(wěn)定的ee構型催化活性中間體，所以催化體系顯示出對形成正構醛具有高的區(qū)域選擇性，在優(yōu)化的條件下：120℃，13 MPa，BISBIS/Rh=6,1-辛烯

5、Rh=2550,600 rpm時，1-辛烯氫甲?；磻漠a物中生成醛的正異比(n/i)達到35.5；實驗結果證實，親水性離子液體[bmim][p-CH<,3>C<,6>H<,4>SO<,3>]也能很好地固載水溶性催化劑Rh-BISBIS，實現催化劑的重復使用。 深入研究了在離子液體[bmim][p-CH<,3>C<,6>H<,4>SO<,3>]中，水溶性鈀膦絡合物催化碘苯羰化反應，考察了各種反應參數對反應活性的影響．結果顯示，

6、催化體系具有很高的催化活性(TOF可達到5268h<'-1>)：反應后通過簡單萃取操作，實現了催化劑與產物的分離，催化劑可重復使用10次以上，且活性沒有明顯下降；與其它反應介質相比，該離子液體對反應表現出較好的促進作用；而用雙膦配體BISBIS代替TPPTS，催化體系的反應活性很低。 研究了高分散性納米負載離子液體催化劑(Pd-TPFrS-IL/活性炭)的制備、表征及其催化芳鹵羰化反應的催化性能。用XRD、HRTEM和XPS等方