温控离子液体两相体系及其在烯烃催化加氢中的应用

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本文利用含聚醚链的季铵盐型离子液体与有机溶剂组成了具有“高温均相,室温分相”特性的离子液体/有机两相体系,将此体系的“温控”功能用于催化反应来实现“高温均相反应,室温两相分离”的过程。这是既具有均相催化高活性和高选择性,又能够通过简单相分离回收催化剂的新型液/液两相催化体系,为解决贵金属催化剂的分离回收提供了一条有效途径。 本文应用“温控”离子液体两相体系分别进行了1—十二烯、二聚异丁烯和SBS(苯乙烯—丁二烯嵌段共聚物)的催化加氢反应研究。考察了各种反应条件对加氢的影响,催化剂的循环使用及其在有机相中的流失情况。实验结果表明,此体系中RuCl3/TPPTS催化的1—十二烯加氢反应有很高的活性,在优化的反应条件下产物收率达到98%,催化剂循环使用十次催化活性无明显下降,Ru在有机相中的流失平均小于0.2%。二聚异丁烯的催化加氢,产物收率在80%左右。含有催化剂的离子液体循环十次,从第五次开始催化活性稍有下降。反应后有机相检测不到Ru金属的流失。考察了离子液体两相体系中Ru(COD)Cl2/TPPTS配合物催化的SBS加氢。其中,甲苯/环已烷/离子液体温控两相体系对SBS加氢仅达到25%的总加氢度。四氢呋喃/水/离子液体温控两相体系SBS加氢可达到65%的总加氢度,催化剂循环使用三次催化活性有所下降。以上结果表明,此温控离子液体两相体系对烯烃的催化加氢具有较高的催化活性,通过简单相分离即可实现含有催化剂的离子液体的回收,催化剂循环效果好,流失小。此体系在高聚物SBS的加氢方面的应用仍需进一步探索。
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