基于1H-NMR、31P-NMR的三苯基膦三间磺酸钠定量分析研究
2020-08-21梁春杰孟庆春徐晓婷柴晓飞董昭苹吕印美王岳华蔡颖辉
梁春杰,孟庆春,徐晓婷,柴晓飞,董昭苹,吕印美,王岳华,蔡颖辉
(黄河三角洲京博化工研究院有限公司,山东 滨州 256500)

图1 TPPTS的分子结构Fig.1 Molecular structure of TPPTS
三苯基膦三间磺酸钠(TPPTS)是一种重要的化工中间体(分子结构式如图1所示),其与金属铑(Rh)配位后可作为羰基合成的催化剂,用于生产比原料烯烃多1个碳原子的醛。与其他催化体系相比,Rh-TPPTS具有选择性好、催化活性高、分离回收易等优点,在正丁醛、正戊醛等醛类化合物的生产工艺中得到广泛应用[1-2]。
TPPTS在制备过程中可能生成多种副产物,给TPPTS的分离分析带来困难。其副产物主要包括以下3类:①苯环上磺酸基的取代位置不在间位;②三苯基膦上磺酸基的取代个数不均一,有可能生成三苯基膦二间磺酸钠以及三苯基膦一间磺酸钠;③TPPTS上的磷原子容易被氧化,生成三苯基氧膦三间磺酸钠(OTPPTS)[3]。由于反应过程中副产物较多,且部分副产物不易分离,至今仍未获得高纯度的TPPTS标准品,难以通过常规液相色谱、气相色谱等方法进行定量分析。而研究表明三苯基膦上的磺酸基位置和数目是影响催化性能的重要因素,且TPPTS被氧化为OTPPTS后其催化性能会受影响[2-4]。因此研究TPPTS合成体系中的副产物种类以及TPPTS在体系中的精确含量,对于后续Rh-TPPTS的催化性能评价与工艺优化具有重要指导意义。早期文献通过元素分析方法来验证TPPTS的产率[5],陈晓华等[6]则通过碘量法测定体系中的三价膦以计算TPPTS含量,但这两种方法不能排除上述①类副产物的影响。截至目前仍未有详细、系统的TPPTS定量分析方法的报道。……
