温控离子液体两相中烯烃的氢甲酰化和环丙烷化

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:mumu
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在本课题组提出的温控离子液体液/液两相催化基础上,深入研究了离子液体IL350,IL550和IL750与甲苯-正庚烷组成的三组分体系的相图,并从中筛选出两相区宽、温控功能明显的IL750-甲苯-正庚烷温控离子液体两相体系。考察在该体系中以TPPTS为配体的Rh/P催化剂对1-十二烯氢甲酰化反应的催化性能及分离回收效果。结果表明,在组成为IL750:甲苯:正庚烷:1-十二烯=0.5:4.23:0.5:1.0,混溶温度为108℃的温控两相体系中,在优化反应条件(S/Rh=1500(molar ratio),TPPTS/Rh=8(molar ratio),P=5.0MPa(H2/CO=1:1),T=110℃,t=5h)下,1-十二烯的转化率和醛收率分别达到98%和96%,催化剂可以循环使用8次而催化活性无明显的降低,铑在有机相中的平均流失率为0.64%(wt)。成功地将IL750-甲苯-正庚烷温控体系应用于烯烃的环丙烷化反应。通过在离子液体IL750均相体系中烯烃环丙烷化的模型反应——苯乙烯与重氮乙酸乙酯的环丙烷化,筛选出环丙烷化的合适催化剂Pd/TPPTS。进而研究在温控离子液体两相体系中Pd/TPPTS在1-辛烯环丙烷化反应中的催化活性和循环使用效果。结果表明,在优化条件(1-辛烯:重氮乙酸乙酯=5:1,TPPTS/Na2PdCl4·3H2O=1(molar ratio),重氮乙酸乙酯:Na2PdCl4·3H2O=100,温度50℃,反应时间=7h)下,产率可达65%,催化剂经循环使用5次活性未见降低。基于含PEG链的离子液体IL750既能溶于PEG又能溶解TPPTS的特性,构想通过IL750为媒介,实现Rh/TPPTS催化剂在温控PEG两相氢甲酰化反应中的首次应用。结果表明,在具有“高温混溶,低温分相”特性的PEG200-甲苯温控体系中,在优化反应条件下,1-十二烯的转化率和醛收率分别达到96%和94%,催化剂可以循环使用8次而催化活性无明显的降低,铑的平均流失率为0.63%(wt)。
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