双膦钌配合物催化苯加氢反应研究

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本文按文献合成了六个钌膦配合物[RuCl(η6-C6H6)(BISBI)]Cl (1) [RuCl(η6-C6H6)(BDPX)]Cl (2), Ru2Cl4(η6-C6H62(μ2-BDNA) (3), [RuCl(η6-C6H6)(BISBI)]BF4 (4), [RuCl(η6-C6H6)(BDPX)]BF4 (5)及[(η6-C6H62Ru2Cl2(μ2-Cl)(μ2-BDNA)]BF4 (6),并在均相,水-有机两相体系中用于苯催化加氢反应。观测到,随着反应条件的不同,催化剂催化苯加氢反应的催化性质不同,催化反应活性因为配体结构不同有比较大的差异。在均相反应条件,100°C,5.0MPa的氢气压力下反应,配合物1, 2和3不会发生分解,催化反应是典型的均相催化;而配合物4, 5和6在反应过程中会发生部分分解,配合物中的金属离子被还原为0价金属粒子,因此,反应中同时存在均相和多相两种催化反应。在相同的反应条件下,BF4-取代Cl-后的配合物4、5、6比配合物1、2、3具有更高的活性.双核钌配合物6得到了最高的反应活性。这可能是因为配合物4、5、6的催化活性中心更容易形成的原因。在两相催化体系中,当反应温度为100°C,氢气压力为5.0MPa,溶液的pH是4时,配合物1和2催化苯加氢以均相反应的方式进行,配合物3会发生部分分解,配合物4、5、6同时存在均相和多相两种催化形式。当溶液的pH是12时,这六个配合物都发生了分解。配合物1 - 5同时以均相和多相两种形式催化反应,配合物6很快被完全分解,作为多相催化剂催化反应。最后通过加入过量配体测试催化反应活性,分析了配合物的组成、结构与催化反应活性的关系,知道金属上配位的膦原子越多,越容易对配合物起到稳定作用。
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