新型配体1—苯基二苯并膦在丙烯氢甲酰化均相反应中的应用研究

将 1-苯基二苯并膦 (PDBP)作为膦配体用于丙烯氢甲酰化反应中 ,系统研究了反应温度、压力、铑浓度、搅拌速率对产物丁醛收率的影响 .在铑浓度为 4.0× 10 - 6 、 P/ Rh比为 15 0、温度 10 0℃、反应压力 2 .0 MPa的条件下 ,丙烯转化率可达 90 % ,催化活性为 2 6 0 9g丁醛 / (g Rh· h) ,正丁醛和异丁醛的比达 9.5 .在相同的条件下与工业上广泛采用的以三苯基膦为配体的铑催化剂相比较 ,以 PDBP为配体的铑催化剂的活性和选择性分别是它的 1.44倍和 1.90倍 .证明了 PDBP是一个很有发展前景的羰基合成的膦配体     

新型水溶性膦配体PDBPDS的制备及在氢甲酰化反应中的应用

依据量子化学理论计算 ,设计并优化了 1-苯基二苯并膦 (1- phenydibenzophosphole,简称 PDBP)磺化制备二磺化 1-苯基二苯并膦 (5 H- phenyl- 3,13- disulfonatodibenophosphole,简称 PDBPDS)的工艺 ,重点探讨了 SO3/PDBP比、反应温度、反应时间以及硼膦比对磺化产物收率的影响 .实验结果表明 ,采用 5 0 %发烟硫酸作磺化剂、SO3/ PDBP摩尔比为 3,H3BO3/ PDBP比为 5 ,在 13～ 15℃及无水无氧条件下反应 5 0 h,磺化产物收率可达 85 % .此外 ,还将所得产物用作丙烯氢甲酰化两相反应催化剂的配体 ,大大提高了催化剂的活性和产物正异比 ,且有机相中铑含量仅为 3.6× 10 - 8,有效地控制了铑流失 .实验结果证明了新型水溶性配体 PDBPDS是一个能实现均相反应多相化的、很有开发前景的配体 .     

聚乙二醇-水反应介质中长链烯烃的氢甲酰化反应

以聚乙二醇(PEG)为反应介质,考察了水溶性铑膦络合物RhCl(CO)(TPPTS)2 (TPPTS为间-三苯基膦三磺酸钠)对长链烯烃氢甲酰化反应的催化性能. 结果表明,添加适量的水于PEG中对催化剂活性有重要影响. 以PEG-400-H2O为溶剂的催化体系对 1-十二烯氢甲酰化反应的催化活性较高,在100 ℃, 5 0 MPa的优化条件下, 1-十二烯的转化率可达到92 6%, 生成醛的选择性为95 8%. 反应完成后,含水溶性铑膦络合物的PEG-水溶液与含产物的有机相分离方便,易于实现催化剂的循环使用,催化剂重复使用8次,未观察到活性和选择性下降.     

新型负载水相催化剂（SAPC）的制备及其在丙烯氢甲酰化反应中的应用

以新型水溶性二磺化 - 1-苯基二苯并膦 (简称 PDBPDS)为配体 ,制备了铑膦配合物 Rh(acac) (CO ) -(PDBPDS) 3.将其负载于高吸水性载体上 ,制得负载水相催化剂 ,并对催化剂的制备条件进行了优化 .以人造沸石为载体 ,在载水量 30 % ,[Rh]=2 .0× 10 - 5、 [P]/ [Rh]=40的条件下 ,筛选出丙烯氢甲酰化反应的最佳工艺条件 .在反应温度 10 0℃、压力 2 .0 MPa、搅拌速度为 5 0 0 r/ m in条件下 ,催化剂活性达 10 12 g丁醛 / (g Rh· h) ;正异比高达 43.5 ;在有机相中铑的浓度为 1.2× 10 - 9,解决了均相反应催化剂回收和循环使用的问题 .实验结果表明 ,新型配体二磺化 - 1-苯基二苯并膦是一性能较好的新配体 ,所制备的新型负载水相催化剂是一有较好开发前景的新型催化剂     

水/有机两相体系中单萜烯烃的氢甲酰化反应

考察了水溶性铑膦络合物RhCl(CO)(TPPTS)2(TPPTS为间-三苯基膦三磺酸钠)在水/有机两相体系中对不同单萜烯的氢甲酰化反应的催化性能.结果表明,添加表面活性剂对催化活性影响很大.在8.0 MPa,100℃的条件下,该催化体系对萜烯氢甲酰化反应具有较好的催化活性,月桂烯、莰烯和艹宁烯的转化率可分别达到92%,72%和86%.反应完成后,含水溶性铑膦络合物的水溶液与含产物的有机相分离方便,催化剂重复使用8次,其活性和选择性均未明显下降,易于实现催化剂的循环使用.     

新型配体三 (3,4-二甲氧基苯基) 膦的合成及其 Rh 配合物在 1-十二烯氢甲酰化反应中的催化性能

 将合成的三 (3,4-二甲氧基苯基) 膦 (TDMOPP) 用作 Rh 催化剂配体, 并用于 1-十二烯氢甲酰化反应, 考察了膦/铑比和反应温度对 Rh-TDMOPP 催化剂活性和选择性的影响. 结果表明, 在膦/铑比与反应温度较低时, Rh-TDMOPP 活性是 Rh-三苯基膦催化剂的 3 倍.     

一种新型双膦亚磷酸酯配体的合成及在1-己烯氢甲酰化反应中的应用

以4,4'-二羟基二苯丙烷和2,4-二叔丁基苯酚为原料合成了一种新型双膦亚磷酸酯配体,并用此配体和Rh(acac)(CO)2原位形成的催化体系催化1-己烯的氢甲酰化反应.系统考察了反应温度、压力、P/Rh和溶剂四种反应参数对催化体系的催化性能影响.选择了最佳的反应条件,在铑浓度为0.75×10-3mol/L、P/Rh比为10、温度100℃、压力(H2/CO=1)2.0MPa的条件下反应1.0h,在溶剂甲苯中1-己烯的转化率可达到100%,醛选择性为98.7%,TOF为3498.6h-1.在相同的条件下与以三苯基膦和单膦亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯为配体的铑催化剂相比较,以新型双膦亚磷酸酯为配体的铑催化剂的催化活性是PPh3的1.6倍,而与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯的催化活性相当.     

硅胶键合膦的制备及其对铑络合物催化1-辛烯氢甲酰化反应的影响

以硅胶为载体, 采用键合接枝法将2-(二苯膦基)乙基三乙氧基硅烷(DPPES)共价键合于硅胶表面, 制备了性能优良的硅胶键合型膦配体(以SiO₂(PPh₂)表示). 以SiO₂(PPh₂)为配体, Rh(acac)(CO)₂ (acac:乙酰丙酮)为催化前体, 负载铑膦络合物催化剂(SiO₂(PPh₂)/Rh)在1-辛烯氢甲酰化反应中原位生成. 对生成的负载型催化剂和硅胶键合型膦配体进行了傅里叶变换红外(FTIR)光谱表征, 考察了膦/铑摩尔浓度比([P]/[Rh])、温度等因素对铑催化的长链1-辛烯氢甲酰化反应的影响. 结果表明, 膦/铑摩尔浓度比的增加能显著提高反应的成醛选择性, 降低铑的流失. 在[P]/[Rh]=12、363 K、2.0 MPa、1.5 h 的温和反应条件下, 1-辛烯转化率和成醛选择性分别可达98.4%和95.3%, 其催化活性与DPPES或三苯基膦(TPP)作配体时的均相铑催化相近. 催化剂循环4 次后, 反应活性无明显下降, 1-辛烯转化率均在97.0%左右, 经电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)检测,有机相中铑流失低于0.1%.     

铑/双膦配体催化均相内烯烃氢甲酰化反应的研究进展

烯烃氢甲酰化反应是工业上合成醛的重要方法.由于双膦配体良好的配位能力,形成的铑配合物有很好的催化活性,在内烯烃氢甲酰化反应中,可以有效地提高直链醛选择性.本文系统地综述了近年来双膦配体铑配合物催化均相内烯烃氢甲酰化反应的研究进展,讨论了双膦配体结构对催化剂活性和生成直链醛选择性的影响.     

OTPPTS对烯烃氢甲酰化反应的影响

 研究了水/有机两相体系中TPPTS(磺化三苯基膦)氧化为OTPPTS(氧化的TPPTS)对Rh/TPPTS催化烯烃氢甲酰化反应的影响. 结果表明,在己烯-1、辛烯-1和十二烯-1氢甲酰化反应中,当n(OTPPTS)/n(TPPTS)＜1时,对催化剂体系性能的影响较小,但当n(OTPPTS)/n(TPPTS)＞1时,将引起催化剂体系的活性、选择性和稳定性下降; 如果保持体系中TPPTS的含量一定,使n(TPPTS)/n(Rh)≥18,当n(OTPPTS)/n(Rh)＝20时,则对催化剂体系性能的影响不明显. 这说明生成的OTPPTS不是铑催化剂的毒物. TPPTS氧化为OTPPTS致使铑催化剂的活性和生成醛的选择性下降, 是由于TPPTS浓度的降低导致n(TPPTS)/n(Rh)值过低,使催化循环中各活性物种的平衡发生变化及铑配合物的稳定性变差所造成的结果.     

新型表面活性膦在长链烯烃氢甲酰化反应中的助催化作用

 考察了新型表面活性膦配体DPPTS(对-十二烷基苯基二苯基膦的磺酸钠盐)和OPPTS(对-辛基苯基二苯基膦的磺酸钠盐)在铑络合物催化的水/有机两相长链烯烃氢甲酰化反应中的助催化作用. 在催化烯烃氢甲酰化反应时,观察到烯烃与膦配体之间有一定的链长匹配效应; 含DPPTS的催化剂体系在低膦/铑比条件下表现出比含表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和水溶性配体三苯基膦三磺酸钠的催化剂体系高得多的催化活性,而且铑流失到有机相极少,仅为加入总铑量的0.8%. 这种亲水基团和磷原子处于碳链同一端的表面活性膦配体比文献报道的亲水基团和磷原子分别处于碳链两端的表面活性膦配体具有更好的助催化活性.     

超细SiO2负载型水溶性铑膦配合物催化剂研究

用超细SiO2负载水溶性铑膦配合物,并研究其对1-已烯氢甲酰化的催化性能。结果表明,粒径为10-20nm的超细SiO2负载水溶性铑膦配合物所表现的催化活性比颗粒SiO2负载型催化剂高3倍多,且可在较宽的含水量范围内保持高反应活性。当膦铑摩尔比为50,超细SiO2负载型催化剂含水量为25%-55%（质量分数）、烯铑摩尔比为2500、反应温度373K和CO/H2（1/1,体积比）压力4.0MPa的反应条件下,其1-已烯氢甲酰化的反应转化数为450h^-1,产物醛的选择性为100%,醛的n/i比值达3.2。     

水/有机两相体系长链烯烃氢甲酰化反应中TPPTS和TPPMS的协同效应

在RhC l(CO)(TPPTS)2-TPPTS-CTAB作为催化剂的水-有机两相催化体系中,详细考察了TPPTS与TPPMS的摩尔比、催化剂浓度、表面活性剂的浓度、搅拌速度等反应条件对1-癸烯氢甲酰化反应活性和区域选择性的影响。研究结果表明:在保持体系中总的膦/铑摩尔比不变的情况下,加入TPPMS对催化活性影响不大,但可明显提高区域选择性。当[TPPTS]/[TPPMS]=1时,表现出较好的协同催化效应,生成醛的正/异比从没加TPPMS时的5.9增加到了11.5。同时,催化剂浓度、表面活性剂的结构和浓度、搅拌速度等反应的活性和区域选择性都有重要影响。     

铑螯合物对苯乙烯氢甲酰化的催化作用

合成了螯合物二羰基邻氨基苯酚铑、二羰基(8-羟基喹啉)铑和二羰基亮氨酸铑,在常压、60℃下研究了其对苯乙烯氢甲酰化的催化作用.催化活性及选择性与氮氧螯合配体和外加膦配体结构有关,在双齿膦配体存在下,催化活性和选择性较高,膦铑比增大一般可使初活性降低,但转化率提高,而膦铑比对区域选择性影响很小.二羰基亮氨酸铑既表现出较好的活性和选择性,又可作为苯乙烯氢甲酰化手性催化剂,旋光产率9.5％.苯乙烯氢甲酰化的化学选择性均达100％.     

三磺化三苯基膦（TPPTS）制备方法的改进

量子化学计算结果表明,在三苯基膦磺化过程中,随磺化深度的增加,磺化难度加大,提出了连续通入气态三氧化硫制备三硫化三苯基膦的新工艺,以磷酸三丁酯为萃取剂,ＳＯ３／ＴＰＰ摩尔比为１２,在２０￣２４℃温度下反应６６￣６９ｈ,三磺化产物收率可达９７．６％,将制得的三磺化三苯基膦用于两相氢甲酰化反应的铑／膦催化剂配体,提高了产物的正／异比,有效地控制了铑的流失。     

有机化合物PDBP的合成及其在催人反应中的应用

用量子化学AM1方法优化了1－苯基二苯并膦（PDBP）和三苯基膦（TPP）的几何构型,比较了两种化合物的电子结构和空间结构,发现PDBP作为羧基合成铑膦催化剂的配体要优于三苯基膦（TPP）;系统研究了PDBP的合成方法,其最佳合成条件为：在无水无氧的条件下,采用二乙胺锂与溴化四苯基膦摩尔比为3,反应温度为22℃,反应5h,反应后酸化,pH值为1－2,产物收率可达到85％－88％,采用元素分析、红外、核磁等方法,对其结果进行了表征,并将PDBP用于丙烯氢甲酰化反应的催化剂配体。实验证明,在相同的反应条件下,以其为配体的催化剂活性约是目前工业上使用的以三苯基膦为配体的催化剂的1．2倍,选择性约为其1．7倍。     

室温离子液体中水溶性铑膦配合物催化1-己烯氢甲酰化反应的研究

研究了水溶性膦配体铑配合物在若干离子液体中的1-己烯氢甲酰化反应性能．通过改变离子液体的阴阳离子结构，可使水溶性TPPTS-铑配合物在离子液体中表现出较高的卜己烯氢甲酰化反应活性和选择性；在[BMI]BF4离子液体中加入适量的水，可提高TPPTS-铑配合物的催化活性；在[BMI]BF4离子液体中，水／有机两亲性膦配体与铑形成的配合物，反应后催化剂与产物自动分层，实现催化剂的循环使用．本文结果表明，水溶性膦配体铑配合物的催化活性与其在离子液体中的溶解度密切相关．     

双膦配体修饰铑催化乙酸乙烯酯氢甲酰化反应(英文)

研究了双膦配体对铑催化的乙酸乙烯酯氢甲酰化反应的促进作用,结果表明,在优化反应条件下,以双膦化合物2,2’-二(二苯膦甲基)-1,1’-联苯(BISBI)为配体时,铑催化乙酸乙烯酯氢甲酰化反应的TOF(转化频率)值达到4000h1,生成2-乙酰氧基丙醛的选择性99%.当在较温和的条件下Rh/BISBI催化乙酸乙烯酯氢甲酰化反应较长时间时TON(转化数)值达到9200,成醛率超过90%,2-乙酰氧基丙醛选择性仍保持99%.     

两相催化体系中辛烯的氢甲酰化反应研究

考察了反应温度、膦／铑化、表面活性剂种类及浓度、CO／H2压力比等因素对水溶性铑－膦配合物RhCI(CO)(TPPTS)2催化剂催化1－辛烯、2－辛烯氢甲酰化反应活性的影响,并选择出了优化的反应条件。研究结果表明,在该体系中表面活性剂的结果是影响RhCI(CO)(TPPTS)2催化2－辛烯转化率和选择性的重要原因,并对在两相体系2－辛烯氢甲酰化反应中表面活性剂十四烷基二甲基苄基氯化铵（BDAC）明显优于十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的原因进行了探讨。     

双亚磷酸酯和双膦混合配体在丁烯氢甲酰化反应中的应用研究

考察了双亚磷酸酯配体Bisphosphite 1、Bisphosphite 2及双膦配体DPPE、DPPP、DPPB、BISBI在丁烯氢甲酰化反应中的反应活性和选择性,并对双亚磷酸酯配体和双膦配体进行混合,应用到丁烯氢甲酰化反应当中,对混合配体进行筛选发现Bisphosphite 1与DPPB混合配体的反应效果最佳,明显提高了1-丁烯氢甲酰化产物醛的正异构比,并通过31P NMR等方法推测了混合配体与铑配位的关键配合物中间体.通过正交实验优选了铑催化剂浓度、Bisphosphite 1浓度与DPPB浓度,其优化的催化剂配方对1-丁烯氢甲酰化的正异构比达到76.3,平均TOF 1821 h-1.