杂多酸（盐）环氧化催化剂及机理的研究进展

2013-08-15汤明慧

浙江化工 2013年7期

吴磊张波汤明慧

(浙江工业大学化学工程与材料学院，浙江杭州 310014)

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杂多酸及其盐 (Heteropoly Compounds,HPC)是由杂原子(如 P、Si、Fe、Co 等)和多原子(如 Mo、W、V等)按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸(或其盐)[1]，作为一类新型的催化材料，杂多酸及其盐类化合物具有酸性、氧化性、光电催化性能及“准液相”行为，在催化研究领域受到研究者们广泛重视。已有大量文献报道了其催化烯烃环氧化反应[2-4]，本文从实际应用出发，仅对杂多酸(盐)作为烯烃环氧化反应催化剂的分类、制备、反应机理及应用进展进行评述。

1 HPC催化环氧化机理

由于杂多酸结构的复杂性，有关烯烃环氧化的催化机理尚未有统一的认识，其中Mimoun[5]利用动力学研究，提出了环氧化反应的过程是分步进行的。首先是烯烃作为配位体和金属形成了烯烃络合物，第二步是环插入反应，烯烃在金属与氧键之间插入，第三步是形成了环氧烯烃和过渡金属氧化物，此过渡金属氧化物催化剂再一次被循环使用。Sharpless[6]对催化机理则有进一步研究，认为反应中存在着一个过渡态，是烯烃进攻过氧化合物中的一个氧原子形成的。Espenson[7]用铼的过氧化物环氧化烯烃研究结果表明,其反应机理与Sharpless的机理相似。Deubl[8]在使用[MoO(O2)2PR3]环氧化烯烃时,得出的反应机理与Sharpless的机理相似，其反应是通过烯烃直接进攻过氧键一步形成的。