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NMR、FTIR、TG和XPS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 °C、2 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)