水溶性铑－膦配合物的结构及性能表征

采用ＩＣＰ、ＦＴＩＲ、１３ＣＷＲ、３１ＰＮＭＲ、ＴＧＡ、ＸＰＳ等方法，对三种水溶性铑配合物：ＨＲｈ（ＣＯ）（ＴＰＰＴＳ）３、ＲｈＣｌ（ＣＯ）（ＴＰＰＴＳ）２和ＲｈＩ（ＣＯ）（ＴＰＰＴＳ）２的组成、结构和性质进行了表征．结果表明，采用新设计的方法合成的水溶性铑－膦配合物，具有以三苯基膦为配体的配合物类似的结构．它们的热稳定性很好，在水中的溶解度大，而在非极性有机溶剂中极难溶解，是良好的烯烃氢甲酰化催化剂．     

水溶性铑－膦配合物催化长链烯烃氢甲酰化反应研究──反应条件的影响

本文研究了两相催化体系中，在ＣＴＡＢ（Ｃ＿（１６）Ｈ＿（３３）ＮＭｅ＿３Ｂｒ）存在下，水溶性铑－膦配合物ＲｈＣｌ（ＣＯ）（ＴＰＰＴＳ）＿２对１－己烯氢甲酰化反应的催化性能，详细考察了反应温度、压力、膦／铑比等对催化活性的影响。结果表明，在１．０ＭＰａ恒压下，反应温度１００℃，膦／铑摩尔比为１６，Ｈ＿２：ＣＯ＝１：１的条件下，１－己烯氢甲酰化的转化频率（ＴＯＦ）可达到３９．８ｍｉｎ￣（－１）。在此反应条件下，有机相和水相容易分离，铑－膦配合物流失到有机相中的量极小。     

水溶性铑膦配合物HRh(CO)(TPPTS)_3及其相关体系的~1H-NMR研究

在液体高分辨ＮＭＲ谱仪上, 测定并比较了具有高效烯烃氢甲酰化活性的水溶性铑膦配合物ＨＲｈ（ＣＯ）（ＴＰＰＴＳ）３ 及与此有关的配体ＴＰＰＴＳ和ＯＴＰＰＴＳ分别在Ｄ２Ｏ、混合溶剂Ｄ２Ｏ－ＴＨＦ（ｄ８）－ＣＤ３ＯＤ中的１Ｈ－ＮＭＲ谱图, 并借助１Ｈ－１Ｈ ＣＯＳＹ谱对上述３ 种化合物的１Ｈ－ＮＭＲ谱峰进行了指认; 讨论了影响化学位移和偶合常数的因素, 为水溶性铑膦配合物催化剂的结构与催化性能的关联及新催化剂设计研究提供了基础数据．     

水溶性铑－膦配合物催化1－十二碳烯常压氢甲酰化反应研究

本文研究了水溶性铑配合物ＲｈＣｌ（ＣＯ）（ＴＰＰＴＳ）２在常压（ＣＯ：Ｈ２＝１：１）条件下对１－十二碳烯氢甲酰化反应的催化性能，并对催化剂浓度、表面活性剂浓度、溶液ｐＨ值、膦铑比、溶剂等因素的变化对催化活性的影响作了考察．结果表明，表面活性剂（ＣＴＡＢ）的加入，可以在反应体系中形成胶束．加速有机相和水相间的传质速度，从而提高催化转化速度．在反应温度（８０℃）下，ＣＴＡＢ的临界胶束浓度（ＣＭＣ）较室温下高．达到最佳催化活性的ｐＨ范围为７～９，［Ｐ］／［Ｒｈ］比为１６，而有机溶剂的加入则使转化数降低．     

水溶性膦配体的合成方法

１９８４年,Ｒｕｈｒｃｈｅｍｉｅ公司和Ｒｈｏｎｅ－Ｐｏｕｌｅｎｃ公司合作,第一次成功地将水溶性铑－膦配合物ＨＲｈ（ＣＯ）（ＴＰＰＴＳ）３（ＴＰＰＴＳ：Ｐ（ｍ－Ｃ６Ｈ４ＳＯ３Ｎａ）３用于催化丙烯氢甲酰化的工业化生产（简称为ＲＣＨ／ＲＰ过程［１,２］）以...     

水溶性铑—膦配合物催化长链烯烃氢甲酰化反应研究—反应条件的影响

本文研究了两相催化体系中，在ＣＴＡＢ（Ｃ１６Ｈ３３ＮＭｅ３Ｂｒ）存在下，水溶性铑－膦配合物ＲｈＣｌ（ＣＯ）（ＴＰＰＴＳ）２对１－己烯氢甲酰化反应的催化性能，详细考察了反应温度、压力、膦／铑比等对催化活性的影响。结果表明，在１．０ＭＰａ恒压下，反应温度１００℃，膦／铑摩尔比为１６，Ｈ２：ＣＯ＝１：１的条件下，１－己烯氢甲酰化的转化频率（ＴＯＦ）可达到３９．８ｍｉｎ＾－１。在此反应条件下，有机相和水相     

酸碱存在下水溶性铑膦配合物的NMR表征及氢甲酰化性能研究

＾３１Ｐ（＾１Ｈ）ＮＭＲ和＾１ＨＵＮＭＲ研究表明,当ＮａＯＨ加入到水溶性锗膦配合物ＨＲｈ（ＣＯ）·（ＴＰＰＴＳ）３「ＴＰＰＴＳ：Ｐ（ｍ－Ｃ６Ｈ４ＳＯ３Ｎａ）３」后,可观察到有少量的ＯＴＰＰＴＳ「ＯＴＰＰＴＳ：Ｏ＝Ｐ（ｍ－Ｃ６Ｈ４ＳＯ３Ｎａ）３」出现,但配合物的特征谱峰即使在高浓度的ＮａＯＨ存在下也基本保持不变,表明ＮａＯＨ对配合物分子结构的影响较小,当吡啶加入到ＨＲｈ（ＣＯ）（ＴＰＰＴＳ）３中,＾     

两相催化体系中α，β－不饱和醛的选择性加氢反应研究Ⅰ．水溶性钌－膦配合物催化肉桂醛的加氢性能

本文研究了两种水溶性钌－膦配合物ＲｕＣｌ_２（ＴＰＰＴＳ）_３和Ｒｕｃｌ_２（ＣＯ）_２（ＴＰＰＴＳ）_２［ＴＰＰＴＳ为：Ｐ（ｍ－Ｃ_６Ｈ_４ＳＯ_３Ｎａ）_３］的合成，在水相和有机相组成的两相催化体系中，考察了它们衍生出的活性物种和以ＲｕＣｌ３－ＴＰＰＴＳ原位合成的活性物种对肉桂醛的选择加氢性能，并对反应温度（２０—８０℃），氢压（２—６ＭＰａ），催化剂浓度（１．１２×１０~（－３）～４．５０×１０~（－３）ｍｏｌ／Ｌ），配体ＴＰＰＴＳ浓度（９．０×１０~（－３）～５．４×１０~（－２）ｍｏｌ／Ｌ），表面活性剂浓度和反应时间的变化对选择加氢反应的影响进行了详细研究。实验结果表明，ＲｕＣｌ_３－ＴＰＰＴＳ原位合成配合物的催化加氢活性最高，而在金属Ｒｕ上羰基的配位将使加氢活性降低，表面活性剂ＣＴＡＢ是有效的促进剂，它的加入可大大提高加氢活性，选择适当的ＣＴＡＢ浓度，在反应结束后水相与有机相分层迅速，有利于Ｒｕ催化剂的分离，在所考察的反应条件下，肉桂醛选择加氢生成肉桂醇的转化率大于８０％，选择性达９６％以上。     

水溶性铱膦配合物催化苯乙烯加氢反应研究

合成了两种水溶性铱膦配合物，ＩｒＣｌ（ＣＯ）－（ＴＰＰＴＳＷ）２和ＨＩｒＣｌ２（ＣＯ）（ＴＰＰＴＳ）２「ＴＰＰＴＳ＝Ｐ（ｍ－Ｃ６Ｈ４ＳＯ４Ｎａ）３」，并且在两相催化反应体系中评价了它们对苯乙烯加氢活性，考察了反应温度，压力，两种相转移试剂ＣＣＴＡＢ和β－ＣＤ浓度变化对苯乙烯加氢转化率的影响。     

Fe（Ⅲ）－TEA－5－Br－PADAP－H_2O_2体系中催化波的研究及其应

在０．２ｍｏｌ·Ｌ￣（－１）ＮＨ＿４Ｃｌ－ＮＨ＿３·Ｈ＿２Ｏ底液中，（ｐＨ为９．２６），得到一个极为灵敏的Ｆｅ（Ⅲ）－ＴＥＡ－５－Ｂｒ－ＰＡＤＡＰ－Ｈ＿２Ｏ＿２配合吸附催化波，其峰电位为－０．７１Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ）。铁浓度在１．８×１０￣（－１０）～５．４×１０￣（－６）ｍｏｌ·Ｌ￣（－１）范围内与二阶导数波高呈线性关系。对该极谱波的性质进行了研究，证明是一种配合吸附催化波，并成功地应用于各类水样，钒催化剂中微量或痕量铁的测定。     

负载型水溶性铑膦配合物催化剂的结构和性能

SiO2担载TPPTS（间-三苯基膦三磺酸钠盐）－Rh（acac）（CO）2制成的负载型水溶性催化剂进行1-己烯氢甲酰化催化反应时，引入适量水蒸气可显著提高催化活性．用魔角旋转固体核磁共振磷谱表征得到，在新制备的催化剂中，吸附于SiO2表面但未参与配位的TPPTS，约占总膦物种的70mol％以上，而位于δ=32．4处的表面配合物｛Rh（CO）（TPPTS）2｝膦物种量约为15mol％，其它膦10mol％左右．催化剂经干燥合成气在373K处理2h、或经湿合成气在较低温度（333K）下处理2h后，｛Rh（CO）（TPPTS）2｝的增加量仅约为10～15mol％，其它膦物种的变化量也较小，但催化剂经湿合成气于373K处理2h后，｛Rh（CO）（TPPTS）2｝的净增量大于40mol％；在工作态催化剂中，也观察到｛Rh（CO）（TPPTS）2）大量生成、未配位TPPTS量减小；经43h反应运转后，催化剂活性下降，归属为｛Rh（CO）（TPPTS）2）的磷谱峰宽化，揭示有部份配合物解络、部分TPPTS被氧化成OTTPTS．本研究结果证实，适量水可促进催化剂中具氢甲酰化催化活性的铑膦物种形成，提高活性，但随反应进行，配合物将逐渐解络、膦配体逐渐被氧化，从而使催化剂逐渐失活．     

阳离子表面活性剂存在下水/有机两相体系中双环戊二烯氢甲酰化

研究了在阳离子表面活性剂存在下水/有机两相中水溶性铑配合物RhCI(CO)(TPPTS)2(TPPTS:P(m-C6H4SO3Na)3)催化双环戊二烯氢甲酰化反应,考察了反应温度、催化剂浓度、不同水溶性膦配体TPPTS和TPPDS(C5H5P(m-C6H4SO3Na)2),以及表面活性剂结构对催化反应的影响.结果表明,...     

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.     

Importance of interfacial adsorption in the biphasic hydroformylation of higher olefins promoted by cyclodextrins: a molecular dynamics study at the decene/water interface

We report herein a molecular dynamics study of the main species involved in the hydroformylation of higher olefins promoted by cyclodextrins in 1-decene/water biphasic systems at a temperature of 350 K. The two liquids form a well-defined sharp interface of approximately 7 A width in the absence of solute; the decene molecules are generally oriented "parallel" to the interface where they display transient contacts with water. We first focused on rhodium complexes bearing water-soluble TPPTS(3-) ligands (where TPPTS(3-) represents tris(m-sulfonatophenyl)phosphine) involved in the early steps of the reaction. The most important finding concerned the surface activity of the "active" form of the catalyst [RhH(CO)(TPPTS)(2)](6-), the [RhH(CO)(2)(TPPTS)(2)](6-) complex, and the key reaction intermediate [RhH(CO)(TPPTS)(2)(decene)](6-) (with the olefin pi-coordinated to the metal center) which are adsorbed at the water side of the interface in spite of their -6 charge. The free TPPTS(3-) ligands themselves are also surface-active, whereas the -9 charged catalyst precursor [RhH(CO)(TPPTS)(3)](9-) prefers to be solubilized in water. The role of cyclodextrins was then investigated by performing simulations on 2,6-dimethyl-beta-cyclodextrin ("CD") and its inclusion complexes with the reactant (1-decene), a reaction product (undecanal), and the corresponding key reaction intermediate [RhH(CO)(TPPTS)(2)(decene)](6-) as guests; they were all shown to be surface-active and prefer the interface over the bulk aqueous phase. These results suggest that the biphasic hydroformylation of higher olefins takes place "right" at the interface and that the CDs promote the "meeting" of the olefin and the catalyst in this peculiar region of the solution by forming inclusion complexes "preorganized" for the reaction. Our results thus point to the importance of adsorption at the liquid/liquid interface in this important phase-transfer-catalyzed reaction.     

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。     

Adsorption at the liquid-liquid interface in the biphasic rhodium catalyzed hydroformylation of olefins promoted by cyclodextrins: a molecular dynamics study

Using molecular dynamics (MD) simulations, we investigate the interfacial distribution of partners involved in the phase transfer rhodium catalyzed hydroformylation of olefins promoted by beta-cyclodextrins (beta-CDs). The beta-CDs, the reactant (alkene), product (aldehyde), several rhodium complexes (the catalyst, its precursor, and its alkene adduct) are simulated at the water-"oil" interface, where oil is represented by chloroform or hexane. It is shown that unsubstituted beta-CD and its 6-methylated and 2,6-dimethylated analogues adsorb at the interface, whereas the liposoluble permethylated CD does not. The precursor of the catalyst [RhH(CO)(TPPTS)3]9- (with triphenylphosphine trisulfonated TPPTS3- ligands) sits in water, but the less charged [RhH(CO)(TPPTS)2]6- catalyst and the [RhH(CO)(TPPTS)2(alkene)]6- reaction intermediate are clearly surface active. The TPPTS3- anions also concentrate at the interface, where they adopt an amphiphilic conformation, forming an electrical double layer with their Na+ counterions. Thus, the most important key partners involved in the hydroformylation reaction concentrate at the interface, thereby facilitating the reaction, a process which may be further facilitated upon complexation by CDs. These results point to the importance of adsorption at the liquid-liquid interface in the two-phase hydroformylation reaction of olefins promoted by beta-CDs and provide microscopic pictures of this peculiar region of the solution.     

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.     

新型离子液体介质中长链烯烃氢甲酰化反应

合成和表征了离子液体[Rmim][p-CH3C6H4SO3](R=CH3(CH2)n—, n=3, 7, 11, 15), 并以所合成的离子液体为反应介质, 考察了水溶性铑膦络合物HRh(CO)(TPPTS)3[TPPTS: P(m-C6H4SO3Na)3]对长链烯烃氢甲酰化反应的催化性能. 结果表明, 离子液体[Rmim][p-CH3C6H4SO3]中R基团链长的变化对催化活性具有重要的影响；而在相同离子液体中, 氢甲酰化反应活性随着烯烃链长的增加明显下降. 与文献报道中广泛使用的离子液体[Bmim]BF4、[Bmim]PF6相比, 该催化体系对长链烯烃氢甲酰化反应具有更好的活性和化学选择性, 在3.0 MPa, 100 ℃的条件下, 1-己烯氢甲酰化反应转化频率(TOF)高达2736 h-1. 反应完成后, 水溶性铑膦络合物能很好地溶解在离子液体中, 与有机物自动分层, 催化剂的循环使用易于实现.     

长链烷基二苯基膦—铑配合物催化烯烃氢甲酰化反应研究

研究了烷基二苯基膦-铑配合物RhCl(CO0(n-C8H17PPh2)2(1)和RhCl(Co)(n-C12H25PPh2)2（2）对1-辛烯氢甲酰化反应的催化性能。结果表明,配合物1比2具有更高的催化活性,而配合物2对生成正构醛的选择性更好;当催化剂浓度或膦/铑比增加时,配合物2催化成正构醛的选择性呈下降趋势,显示出与以PPh3为配体时的不同的性能。     

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。