Effect of lengthening alkyl spacer on hydroformylation performance of tethered-phosphine modified Rh/SiO_2 catalyst  

膦配体链长对锚合膦配体修饰的Rh/SiO_2催化剂上氢甲酰化反应性能的影响(英文)

作　　者：刘佳[1,2] 严丽[1,3] 姜淼[1,2] 李存耀[1,2] 丁云杰[1,3] 

机构地区：[1]中国科学院大连化学物理研究所清洁能源国家实验室(筹),辽宁大连116023 [2]中国科学院大学,北京100049 [3]中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室,辽宁大连116023

出　　处：《Chinese Journal of Catalysis》2016年第2期268-272,共5页催化学报（英文）

基　　金：financially supported by the National Natural Science Foundation of China(21273227,20903090)~~

摘　　要：Rh/SiO2 catalysts with tethered-phosphines with different alkyl spacer lengths have been prepared,tested and characterized.Lengthening the alkyl spacer of the tethered-phosphine improved the flexibility of tethered-phospine,promoted the formation of active species and enhanced the activity of hydroformylation over other tethered-phosphine modified Rh/SiO2 catalysts.烯烃氢甲酰化反应产物醛是生产多种有机化合物的重要中间体,具有重要的工业价值.均相催化剂具有反应条件温和及催化效率高的优点,因而成为工业应用的主要催化体系,但催化剂分离复杂且昂贵.多相催化剂具有易分离和易回收的优点,但在氢甲酰化反应中的活性和选择性较低,因而大大阻碍了其在工业上的应用.为了得到兼具两种催化剂优点的新型催化剂,人们进行了数十年的研究,均相催化剂多相化便是其中一个研究热点.实现该策略最常用的一个方法是将均相催化剂固载到载体上,以此来达到催化剂易从反应物及产物中分离,同时保有高活性高选择性的目的.通过化学键将金属配合物的配体键合到载体上已经取得了一定的成功,但依然存在着活性组分流失和催化剂失活的问题.本课题组开发了一种锚合膦配体修饰的Rh/SiO_2新型催化剂,在乙烯氢甲酰化反应中表现出卓越的稳定性,反应1000 h后依然没有出现活性下降和组分流失的现象,这是因为配体和活性金属同时被固载在载体SiO_2上.但是由于配体和活性金属都不能自由移动,很多配体不能与金属原子有效接触,起不到配位效应,因而催化剂活性仍不够高.因此,为了提高锚合膦配体修饰的Rh/SiO_2催化剂的活性,我们合成了具有较长链长的膦DPPPTS,并与商业购买的链长较短的膦DPPETS做对比,研究锚合膦配体链长和催化剂活性的关系.使用N_2物理吸附、原位红外光谱(FT-IR)和固体^(31)P核磁共振(NMR)等探讨了膦配体链长影响催化性能的原因.固定床上乙烯氢甲酰化反应结果表明,当膦配体的链长增长一个亚甲基长度后,反应稳定后催化剂的活性提高了一倍以上.N_2物理吸附实验表明,延长配体的链长对催化剂结构性质的影响不大,因而也不会改变反应时的传质.催化剂吸附合成气(CO:H_2=1:1)的原位FT-IR结果表明,不同链长膦配�

关 键 词：Tethered phosphine Chain length RHODIUM Silica HYDROFORMYLATION 

分 类 号：O621.251[理学—有机化学]