离子液体条件下铑催化高碳烯烃氢甲酰化反应的研究

摘要

合成含有特定结构的阴离子或阳离子的功能化离子液体是解决铑催化剂在离子液体中溶解和固载问题的行之有效的办法。我们合成了一种新型的具有室温可凝固特性的聚醚胍甲磺酸盐离子液体-PGMILs，由于该离子液体具有的特殊结构，在高碳烯烃的氢甲酰化催化循环过程中，Rh-TPPTS催化剂能高效固载在离子液体中，Rh-TPPTS络合催化剂可循环使用35次，表现出超长期的高催化活性和选择性，以及超低的铑流失(0.04～0.07%)的特性。
　　将氨基酸分子组装到三苯基膦的分子结构中，合成出一类新型的氨基酸型两性膦配体。以合成的配体L1为模型配体，采用ILs/MeOH催化体系实现铑催化的1-辛烯的氢甲酰化反应和催化剂的循环再生。基于氨基酸配体的两性特点，Rh催化剂能够以铵盐([Rh-L(NH3+)COOH]X，X=PF6-，BF4-and Tf2N-)的形式被有效固载在离子液体([bmim]Y，Y=X)中，从而实现催化剂的再生循环。在连续15次催化循环中，铑催化剂保持了较高的催化活性和选择性，并且铑流失仅为0.02～2.6%。上述研究为铑催化剂的分离与回收利用提供了新的思路和方法。

目录

文摘

英文文摘

引言

第一章 文献综述

1.1 均相催化多相化

1.1.1 水/有机两相催化体系

1.1.2 温控非水液/液两相催化体系

1.1.3 氟两相催化体系

1.2 离子液体两相催化体系

1.2.1 配体设计进展

1.2.2 离子液体的研究进展

1.3 固定化离子液体相(SILP)体系催化氢甲酰化反应

1.3.1 间歇模式反应

1.3.2 连续流体反应

1.4 离子液体-超临界CO2系统

1.4.1 两相催化反应

1.4.2 SILP催化反应

1.5 本论文的研究思路

第二章 室温可凝固聚醚胍甲磺酸盐离子液体的合成、表征及其在两相氢甲酰化反应中的研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 原料与试剂

2.2.2 主要仪器

2.2.3 离子液体的合成

2.3 室温可凝固聚醚胍甲磺酸盐离子液体在两相氢甲酰化反应中的应用

2.3.1 实验回收操作方法

2.3.2 有机相中铑含量的测定

2.4 结果与讨论

2.4.1 PGMILs两相1-烯烃氢甲酰化反应

2.4.2 PGMILs两相1-辛烯氢甲酰化反应

2.5 小结

第三章 基于三苯基膦的氨基酸型两性膦配体的合成

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 原料与试剂

3.2.2 实验所用仪器

3.2.3 实验操作

3.3 结果与讨论

3.3.1 配体L1的制备

3.3.2 配体L2的制备

3.4 小结

第四章 离子液体条件下氨基酸两性膦铑催化剂在1-辛烯氢甲酰化反应中的应用

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 实验主要药品和仪器

4.2.2 烯烃氢甲酰化反应的方法

4.3 结果与讨论

4.3.1[bmim]BF4两相体系下Rh-L1的反应结果

4.3.2 ILs/MeOH体系下Rh-L1的反应结果

4.3.3[bmim]BF4/乙二醇两相条件下RH-L1的反应结果

4.3.4 离子液体两相条件下Rh-L2的反应结果

4.4 小结

结论

参考文献

附 录

致谢

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