含磷多孔有机聚合物的合成及其在多相催化中的应用
2021-04-20吴淼江孙鹏李福伟
化工进展 2021年4期
关键词:催化剂
吴淼江,孙鹏,李福伟
(1 中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室,甘肃兰州730000;2 中国科学院大学,北京100049)
膦配体(本文指三价有机膦类、亚磷酸酯类或亚磷酰胺类配体)既是σ电子给体也是π电子受体(图1)[1],作为一种“软碱”与后过渡金属钌[2]、锇[3]、钴[4]、铑[5]、铱[6]、镍[7]、钯[8]、铂[9]等有着很好的配位能力。金属-膦配合物作为均相催化剂在碳氢键、饱和碳碳键、不饱和碳碳键、碳氮键、碳氧键、碳卤键等的活化或构建中有着广泛的应用,而且在反应中常常能表现出很高的催化活性和选择性。但它们溶解于反应体系中难以分离回收,大大限制了其在大规模生产中的应用。

图1 有机膦配体的电子性质
为了方便金属-膦配合物催化剂的回收和重复利用,科研人员尝试将膦配体锚定在有机高分子载体或无机载体上,制备锚定的金属-膦配体催化剂(图2)。其中,用可溶性聚合物锚定膦配体是具有代表性的方法之一。可溶性聚合物能溶于反应体系,与均相催化剂极为接近,官能团化的膦配体很容易通过接枝或共聚的方式引入,因此20 世纪末报道了大量的可溶性聚合物基金属-膦配体催化剂。常见的用于锚定膦配体的可溶性聚合物有线性聚苯乙烯[图2(a)][10]、线性聚乙二醇[图2(b)][10]、肽链聚合物[图2(c)][10]以及支链聚合物[图2(d)][11]等。但可溶性聚合物基催化剂需要通过添加沉淀剂、微滤或超滤等手段来实现催化剂的回收,且小分子聚合物链有可能残留于产物中产生污染,因此逐渐被研究人员所舍弃。……
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