论文摘要
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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摘要Abstract第一章 文献综述1.1 引言1.2 温控非水液/液两相催化体系1.2.1 氟两相催化体系1.2.2 有机液/液两相催化体系1.2.3 温控相分离催化体系1.3 离子液体催化体系1.3.1 离子液体与有机溶剂的溶解性1.3.2 离子液体介质中的过渡金属催化反应2组合体系'>1.3.3 离子液体与超临界CO2组合体系1.4 选题背景及研究内容第二章 温控离子液体两相的相图以及体系的筛选2.1 引言2.2 实验部分2.2.1 离子液体的合成2.2.2 温控离子液体-甲苯-正庚烷三元体系的相图2.3 结果与讨论2.3.1 温控离子液体-甲苯-正庚烷三元体系相图的绘制2.3.2 IL350-甲苯—正庚烷三元体系相图2.3.3 IL550-甲苯—正庚烷三元体系相图2.3.4 IL750-甲苯—正庚烷三元体系相图2.4 小结第三章 IL750-甲苯-正庚烷温控离子液体两相体系中1-十二烯的氢甲酰化研究3.1 引言3.2 实验部分3.2.1 试剂及预处理3.2.2 温控离子液体两相中1-十二烯的氢甲酰化反应3.2.3 铑流失的测定3.3 结果与讨论3.3.1 IL750-甲苯-正庚烷温控离子液体两相体系中1-十二烯氢甲酰化反应条件的优化3.3.2 温控体系下1-十二烯氢甲酰化反应的催化剂循环使用效果3.4 小结第四章 IL750-甲苯-正庚烷温控离子液体两相体系中烯烃环丙烷化反应研究4.1 引言4.2 实验部分4.2.1 IL750中苯乙烯的环丙烷化反应4.2.2 IL750中1-辛烯、1-十二烯、环已烯的环丙烷化反应4.2.3 温控离子液体体系中1-辛烯环丙烷化反应4.2.4 钯流失的测定4.3 结果与讨论4.3.1 温控离子液体IL750中苯乙烯的环丙烷化反应4.3.2 IL750-甲苯-正庚烷温控离子液体两相中1-辛烯的环丙烷化反应4.4 小结第五章 温控离子液体IL750担载的Rh/TPPTS催化的在温控PEG两相体系1—十二烯氢甲酰化反应研究5.1 引言5.2 实验部分5.2.1 PEG—甲苯混溶温度的测定5.2.2 PEG—甲苯两相中的氢甲酰化反应5.2.3 铑流失的测定5.3 结果与讨论5.3.1 PEG200—甲苯及三甘醇-甲苯的双组分体系相图5.3.2 IL750加入量对于PEG200-甲苯混溶温度的影响5.3.3 温控离子液体IL750担载的Rh/TPPTS在PEG200—甲苯温控两相体系中催化的1-十二烯的氢甲酰化反应5.3.4 PEG800—甲苯—正庚烷三组分体系中1-十二烯氢甲酰化反应研究5.4 小结结论创新点摘要参考文献攻读博士学位期间发表学术论文情况致谢
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