多孔酚醛树脂固载铑膦配合物催化剂的制备与催化性能

以多孔酚醛树脂XAD761为载体,采用表面官能团修饰的方法制备了固载铑膦配合物的催化剂XAD761/P/Rh,实现了均相氢甲酰化反应催化剂的固载化. 采用红外光谱、 等温氮气吸附和X射线光电子能谱等方法对所制得的催化剂进行表征,证实了二苯基氧磷结构配位中心的存在及铑膦配合物催化中心在酚醛树脂载体表面的形成. 经过电感耦合等离子-原子发射光谱测得磷和铑的负载量分别为1.39%和0.40%,催化剂中磷铑比为11. 分别以1-辛烯和苯乙烯为底物考察了催化剂的催化性能,结果表明,在一定条件下XAD761/P/Rh在催化活性方面和三苯基膦作配体时的均相催化剂效果相当,1-辛烯和苯乙烯的成醛收率分别可以达到77.9%和99.6%. 所制备的催化剂经过简单的过滤分离即可实现循环使用.     

水溶性铑膦配合物催化剂的制备、结构和性能

概述了烯烃氢甲酰化水溶性铑膦配合物催化剂分子设计的发展和水平，讨论有关水溶性铑膦配合物的结构、性能和在氢甲酰化催化反庆中的应用，内容包括水溶性铑膦配合物催化剂和负载型水溶性铑膦配合物催化剂的设计、制备及其催化剂失活机理，并藉以说明水溶性配体和催化剂的合成、两相催化的应用开拓以及新型催化体系的设计乃将是今后研究的重点。     

丙烯氢甲酰化HRh（CO）（PPh3）3／SiO2催化剂的NMR研究

用固定床加压气相连续流动微反－气相色谱组合装置评价了ＳｉＯ２负载铑膦配合物催化剂上丙烯氢甲酰化反应．通过溶液（或液膜）３１Ｐ（１Ｈ）ＮＭＲ谱表征,发现配合物ＨＲｈ（ＣＯ）（ＰＰｈ３）３负载于硅胶载体上之后,原负载前驱苯溶液３１Ｐ（１Ｈ）ＮＭＲ谱在４１．１ｐｐｍ处的特征峰消失,但在化学位移为３７．０ｐｐｍ附近出现一新的宽峰,后者可能缘于配合物与载体表面发生相互作用．反应４ｈ后工作态催化剂的ＮＭＲ测试表明,在丙烯氢甲酰化反应条件下,铑的三膦配合物发生部分解络;工作态催化剂表面上主要的铑膦催化活性物种是含双膦的配合物物种,并暗示存在着含双羰基或羰、酰基的反应中间态;同时也观察到可归属于解络后的游离三苯基膦物种的相应谱峰．反应９０ｈ后催化剂的ＮＭＲ谱显示,铑配合物催化剂中膦配体含量已相当低;反应过程中膦配位体被氧化及铑、磷组份的流失是负载型催化剂活性下降乃至失活的主要原因．     

三-(对苯氧基聚氧乙烯醚)-膦铑配合物催化丁腈橡胶的加氢反应

 合成了水溶性有机膦配体三-(对苯氧基-聚氧乙烯醚)-膦(TPPP),制备了它的含铑配合物,并将其成功地用于丁腈橡胶(NBR)的选择性催化加氢反应,顺利地合成了氢化丁腈橡胶(HNBR).经测定,催化剂对丁腈橡胶的选择性催化加氢率达65%以上;产物HNBR中金属铑含量未被检出(w <0.1mg/kg);水相中金属铑的回收率按质量分数计算大于96%,显示了水/有机两相膦铑催化剂在催化氢化丁腈橡胶中良好应用的前景.     

均相体系中含氮双齿膦配体对1-十二烯氢甲酰化反应的影响

含氮双齿膦配体(ph2PCH2)2NCH2CH2OCH2CH2NHCH2CH2PO3Na2(以A表示)在1-十二烯的氢甲酰化反应中的实验结果表明双膦配体的螯合作用降低了催化活性以及双膦-铑配合物有利于直链醛的生成.A与油溶性催化剂HRh(CO)(PPh3)3在合成气氛下发生配体交换形成配合物HRh(CO)(A)(PPh3),其催化活性比单膦-铑配合物的催化活性更低.由于双膦与铑配位后形成的络合物中铑的配位空间更拥挤,因此1-十二烯的端碳原子更容易与铑中心络合配位,形成直链烷基-铑络合物,使得产物醛中直链醛的含量增大.     

二苯甲酰甲烷席夫碱过渡金属配合物的制备及仿酶催化活性研究

利用溶液法合成二苯甲酰甲烷席夫碱过渡金属配合物,用紫外、红外、热重分析方法对目标产物进行结构表征与确认,以过氧化氢残余率为指标,分析催化剂种类、催化剂与过氧化氢配比、反应温度、溶液酸度对催化反应的影响,研究该配合物作为模拟过氧化氢酶,对过氧化氢分解的催化性能。结果确定出配合物仿酶催化剂催化分解过氧化氢反应的最佳条件为:二苯甲酰甲烷缩苯丙氨酸席夫碱镍配合物催化性能最好,当其浓度为1.0×10-5mol/L时,控制过氧化氢浓度为0.05mol/L,温度55℃,溶液的pH值为8。配合物仿酶催化剂催化分解过氧化氢反应符合一级反应特征。     

Fe-Mn/SiO_2催化剂的制备及其催化甲苯燃烧性能

以SiO2为载体,采用浸渍法分别制备了Fe-Mn(物质的量比为1∶1)质量分数为5%~35%的Fe-Mn/SiO2催化剂,以及Fe-Mn质量分数为30%,Fe-Mn物质的量比(x=0.1~0.9)的Fex-Mn1-x/SiO2催化剂,在常压固定床反应器上评价了这些催化剂对甲苯催化燃烧的反应性能,用X-射线衍射、氢气程序升温还原等分析手段对催化剂的结构进行了研究。结果表明Fe、Mn物质的量比为1∶1、Fe-Mn质量分数为30%的Fe-Mn/SiO2催化剂具有最好的活性,在280℃的反应条件下甲苯可完全催化燃烧。在Fe-Mn/SiO2催化剂体系中,Fe-Mn质量分数小于30%时检测不到Fe或Mn的物相。Fe-Mn质量分数大于30%时只检测到了Fe2O3物相;在Fex-Mn1-x/SiO2催化剂体系中,x的值在0.5~0.9之间时只检测到了Fe2O3物相,x的值在0.1~0.3之间时只检测到了Mn2O3物相。催化剂的氧化还原性能与Fe-Mn的质量分数和Fe、Mn的物质的量比有很大的关系,这些可能都影响着催化剂的性能。     

相转移催化法合成羟丙基瓜尔胶

以氯化十六铵为催化剂,采用相转移催化法合成了羟丙基瓜尔胶,研究了碱化、相转移催化剂、醚化剂、pH值、反应温度、反应时间及搅拌速度的作用,得出最佳合成反应条件为：瓜尔胶3g、环氧丙烷1～2g、氯化十六铵0.4～0.5g、pH值10～10.5、反应温度45～50℃、反应时间3～4h。性能测定结果表明,所制备的羟丙基瓜尔胶黏度高,溶解速度、水不溶物含量、胶体透明度和稳定性等均明显优于瓜尔胶原粉。     

含二苯基吡啶基膦配体的Fe－Rh配合物的合成、测试及催化性能

二苯基吡啶基膦是个优良的双齿配体。用它制得了铁配合物和含铁－铑的双核配合物。铁－铑双核配合物作为甲醇羰基化制乙酸和乙酸甲酯的催化剂，转化率达１００％，选择性为９９％。对铁配合物和铁－铑双核配合物进行了红外、核磁和穆斯堡尔谱测定。     

含钒杂多配合物光催化降解染料废水中甲基红的研究

杂多配合物（HPC）是一类无机高分子,在均相和非均相体系中,可作为性能优越的酸性、氧化还原性或双功能催化剂,并且具有环境友好型的催化材料,因此,它是催化领域研究的热点。合成了3种具有Keggin结构的含钒杂多配合物,应用红外光谱、紫外可见光谱以及X-射线粉末衍射对其进行了表征。用所合成的杂多配合物作为非均相光催化剂,对染料甲基红的光催化降解性能进行了研究,考察了催化剂投加量、光催化时间、pH值以及杂多配合物的组成元素等对甲基红降解率的影响。结果表明,所合成的含钒杂多配合物在非均相体系中,在pH1.6条件下能有效地降解染料甲基红,增加杂多配合物的投加量,能使光催化降解反应速率有很大的提高,且在100mL25μmol/L的甲基红溶液中加入杂多配合物0.05g（12.5μmol）,光催化180m in内就可达到良好的脱色效果。     

过渡金属/磷配体络合物催化不对称氢甲酰化研究进展

手性醛是合成生物活性物质如药物活性分子等的重要中间体,及各种高附加值精细化学品如香料等的起始原料,潜手性烯烃及其衍生物的不对称氢甲酰化是合成光学活性醛的重要方法之一.在烯烃的不对称氢甲酰化中铑与膦形成的催化体系因活性高、选择性好等优点而被广泛应用.主要介绍了近年来几类新型手性磷配体与铑形成的络合物催化剂在不对称氢甲酰化反应中的应用研究结果,如Rh/手性双-3,4-二氮磷杂环戊烷配体(S,S,S)-Bisdiazaphos和(R,S)-NEt-Yanpho络合物催化剂等.     

Hydroformylation of olefins catalyzed by chiral phosphite-Rh（I） complexes

A series of chiral phosphite ligands based on chiral binaphthol have been designed and synthesized. Their Rhodium(I) complexes were found to be efficient catalysts for the asymmetric hydroformylation of styrene and vinyl acetate and showed excellent catalytic activities and chemos-electivities as well as good regioselectivities (branched alde-hyde/linear aldehyde). The enantioselectivities up to 37.0% ee and 38.1% ee were achieved in the hydroformylation of styrene and vinyl acetate respectively. The chiral bidentate phosphite ligands provided better enantioselectivities, however lower regioselectivities than the chiral mono-dentate phosphite ligand.     

水-有机两相体系长链烯烃氢甲酰化反应研究--阳离子表面活性剂结构的影响

合成了四种季铵盐型阳离子表面活性剂C22H45N（CH3）2C2H5Br(二十二烷基乙基二甲基溴化铵)，C22H45N(CH3)2C4H9Br(二十二烷基丁基二甲基溴化铵)，C22H45N(CH3)2C8H17Br(二十二烷基辛基二甲基溴化铵)，C22H45N(CH3)2C12H25Br(二十二烷基十二烷基二甲基溴化铵)，并考察了其对Rh-TPPTS[TPPTS：P(m—C6H4SO3Na)3]催化的水—有机两相长链烯烃氢甲酰化反应性能的影响．研究结果表明，在该体系中添加含有疏水长链的阳离子表面活性剂后，反应性能得到明显改善．     

氢甲酰化反应过渡金属络合催化剂有机膦配体调变效应的理论研究

应用量子化学半经验PM3计算方法,对十几种不同结构的有机膦配体结构做了计算,研究了有机膦配体的磷原子的电荷,分析了有机膦配体对中心金属原子的作用原理,提出了一种用于各种改性膦配体对金属有机催化剂催化活性与选择性影响大小的估算方法。计算结果表明, (1)有机膦配体上用于配位的磷原子电子电荷越大,配体的授电子能力越弱,与中心金属原子形成的配位化合物对氢甲酰化反应活性越高; (2)有机膦配体的三个取代基所形成的截面面积是在氢甲酰化催化反应中影响同一类催化剂选择性的一个重要因素,有机膦配体三个取代基所形成的截面面积S越大,反应的选择性就越好;(3)结合氢甲酰化催化反应速率常数k值和线性率n值, 对磷原子电荷Q值和S面积作了回归分析, 由回归方程可知, 有机膦配体并不是单独地以电子效应或立体效应来影响有机金属络合物的活性和选择性的, 两者是协同作用的。     

水溶性膦铑配合物催化1－十二烯的氢甲酰化反应

研究了水溶性膦铑配合物ＴＯＰＰ／ＲｈＣｌ３对１－十二烯水／有机两相氢甲酰化反应的催化性能。主要考察了反应温度、Ｐ／Ｒｈ摩尔比、水相ｐＨ值和溶剂等因素对催化活性和选择性的影响。在适当的反应条件下，得到了以十三酸为主的反应产物，这一结果至今未见文献报道。     

Na2SO4对RhCl（CO）（TPPTS）2催化1—己烯氢甲酰化反应的影响

研究了配体制备过程中容易引起的Ｎａ２ＳＯ４对催化反应的影响,通过改变表面活性剂的量,配体与催化剂比例以及Ｎａ２ＳＯ４的加入量,对催化剂在两相体系中的分布影响进行了研究,发现加入Ｎａ２ＳＯ４可以引起胶束增溶作用和盐析作用,在一定量Ｎａ２ＳＯ４浓度范围内对反应比较有利。     

离子液体在氢甲酰化反应中的研究和应用

离子液体作为一种环境友好的溶剂日益为人们所关注，综述了近年来离子液体在氢甲酰化反应中的研究和应用。     

甲醇镁作用下合成水杨醛及其衍生物

以苯酚和带有取代基的苯酚为原料,在甲醇镁的作用下采用多聚甲醛进行甲酰化反应,合成了水杨醛、5-甲基水杨醛和3-甲酰基-4羟基苯甲酸乙酯.与传统的甲酰化方法相比,具有收率较高、产品纯度较高、原料廉价易得等优点,产物的结构经过IR和1H-NMR进行了表征.     

介孔分子筛负载型铑膦配合物催化剂的制备

研究介孔分子筛ＭＣＭ－４１及其岁载铑膦配合物催化剂的制备,并用ＸＲＤ和ＦＴＩＲ对催化剂进行表征,活性结果表明,该催化剂的在丙烯氢甲酰化反应中的催化活性比其它分子筛负载的催化剂高。     

复合负载金属-支撑水相催化剂上1-己烯氢甲酰化反应性能

利用均相催化剂和多相催化剂各自的特点，首先在高比表面大孔硅胶负载金属催化剂上担载水相络合催化剂制备复合负载金属－支撑水相催化剂。同时，对负载金属催化剂、支撑水相催化剂和复合负载金属－支撑水相催化剂上的1－己烯氢甲酰化进行了考察。结果表明，多相金属组分对提高复合负载金属－支撑水相催化剂上1－己烯氢甲酰化的活性和选择性具有明显促进作用，复合催化剂中均相组分和多相组分具有协同作用。