均相絡合催化劑的“固體化”
三水錳礦 / 2021-07-26
第八節(jié) 均相絡合催化劑的“固體化”
可溶性的均相絡合催化劑用于化學反應，是最近引起注意的研究領城。這不僅對生物體內的反應，有機金屬絡合物起著重要的作用而且隨著有機過渡金屬化合物的研究和發(fā)展，該類催化劑已應用于許多有機合成反應(表2-15)。
均相絡合催化劑的優(yōu)點是活性組份的分散性好，而且可根據(jù)需要改變金屬原子的配位體。其缺點是難以將催化劑同反應產物分離而不使費金屬流失此外，均相絡合催化劑易于中毒。
把過金屬絡合物作為活性組份，移植于載體上，就形成了形式上與固體催化劑相同，而實質上仍屬均相催化劑的一類新型催化劑。這種生成不溶性固體催化劑的過程，稱為均相絡合催化劑的固體化。這是近幾年來在均相絡合催化劑研究基礎上，發(fā)起來的一種固體催化劑制備的新方法。
這類催化劑所用的載體可分為無機載體和有機高分子載體。所用的活性組份是過渡金屬絡合物，它們與一般的均相絡合化劑相似其使用條件與化學性質也同于一般均相絡合催化劑，即金屬原子周圍發(fā)生的相互作用與均相絡合催化劑在液相中同周圍環(huán)境的相互作用十分相似。
均相絡合催化劑經固體化后，能否保持原來的高活性和高選擇性，這是催化劑固體化成敗的關鍵。一般來說，固體化了的均相絡合催化劑不僅可以提高活性(表2-16)和選擇性，并且還具有特殊的穩(wěn)定性。
下面我們介紹兩個均相絡合催化劑的固體化實例。
一、以聚苯乙烯為體的固體化催化劑
先用聚苯乙烯同二乙烯基苯交聯(lián)并經氯甲基化作用，再經苯膦化鉀處理，使其與活性絡合物相混合，即可得所需催化劑，其制備過程示意如下:
如以絡合物RhCl(CO)(PPh3)2同上述高分子載體混合，使絡合物中的兩個PPh3基被取代，按下式得到催化劑:
二、含SiO2載體的固體催化劑
可先將二苯基化氫(Ph2PH)與乙烯基三乙氧基硅烷[CH2＝CHSi(OC2H5)3]，在紫外線照射下得到苯基乙基三乙氧基硅烷 [Ph2PCH2-CH2-Si(OC2H5)3]，再將此硅烷同硅膠作用，便得到所需載體。將此含SiO2載體與活性絡合物混合，便得所需催化劑。
除了SO2外，氧化鋁、活性炭為載體的固體絡合催化劑也有較廣泛的應用。丙烯氫醛化反應中所用固體化絡合催化劑，即以Al2O3和活性炭為載體，而用RhCl(CO)(PPh3)2為活性組份。
.jpg "有機合成反應")
.jpg "某些固體化的均相絡合催化劑的活性")
.jpg "所需催化劑制備過程")
.jpg "絡合物RhCl(CO)(PPh3)2同高分子載體混合")
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