科研成果

科研进展
绿能院在用于乙烯氢甲酯化反应的绿色酸促进剂研究上取得新进展
来源: | 作者:惠州市绿色能源与新材料研究院 | 发布时间: 2024-06-12 | 178 次浏览 | 分享到:

近年来,乙烯与一氧化碳和甲醇通过氢甲酯化反应制备丙酸甲酯(MP)引起了研究人员的关注。团队开发设计了在酸性聚离子液体(APILs)促进下的钯-膦催化乙烯氢甲酯化反应,用于直接合成MP。制备了一系列具有不同阴离子和酸密度的APILs样品,并通过NMRFTIRTGXPS对其结构性质进行了表征。Pd-H活性物种对乙烯氢甲酯化反应起决定性作用,其生成速率与生成量主要受酸促进剂的质子供应能力影响,因此APILs中的阴离子类型和酸密度对催化性能有很大影响。APILs的阴离子与甲醇相互作用形成的氢键可以有效促进乙烯氢酯化反应。底物扩展实验揭示了醇的极性和空间位阻会影响乙烯转化。使用原位漫反射红外傅里叶变换光谱(DRIFTS)进行的机理研究表明,氢甲酯化反应是从钯配合物被CO活化为Pd-H物种开始的,随后依次形成Pd-烷基和Pd-酰基中间体,最后生成相应产物。在80 °C2 MPa的反应条件下,乙烯转化率可达94.4%MP选择性为100% 该种钯催化剂经过十次回收实验后未观察到明显的失活行为。动力学研究表明乙烯氢酯化反应的活化能为59.3 kJ/mol。相关研究成果发表于Chemical Engineering Journal上(https://doi. org/10.1016/j.cej.2023.144331)。

            以APILs为酸促进剂的Pd催化乙烯氢甲酯化反应机理



(科研部门)