MTO配合物/铼离子液体体系催化烯烃环氧化性能研究

本项目在前期研究的基础上，选择性的合成MTO配合物以及铼室温离子液体，并将其应用于丙烯、苯乙烯、氯丙烯等烯烃环氧化体系，考察MTO配合物在铼室温离子液体存在下催化烯烃环氧化的情况，期待铼离子液体能够促进有机金属催化剂MTO配合物的催化活性，提供理想的反应环境。分别考察氧化剂种类、氧化剂用量、MTO配合物用量、离子液体用量、温度、反应时间等因素对环氧化反应的影响，评价催化剂的催化效率、稳定性、耐毒性，在优化反应条件的基础上考察催化体系循环使用的性能，探索其反应机理，并且进行放大实验，试图开发流程简单、反应时间短、副产物少和绿色无污染的清洁生产工艺，解决传统烯烃环氧化反应时间长、催化剂难于回收，产生大量副产品等问题。本研究不仅具有重要的科学价值与学术意义，而且有着非常现实的应用价值，对于提高我国石油化工中烯烃环氧化这一关键技术的水平具有重要意义，市场前景广阔。

在前期研究的基础上，以稀散金属铼为阴离子，分别以烷基咪唑、吗啉和喹啉等为阳离子，合成了系列铼室温离子液体，利用核磁共振氢谱、碳谱、红外、元素分析、DSC、拉曼等手段对其结构进行分析。将其应用于烯烃环氧化反应，考察MTO及MTO配合物在铼室温离子液体存在下催化烯烃环氧化的情况，分别考察氧化剂种类、氧化剂用量、MTO配合物用量、离子液体用量、温度、反应时间等因素对环氧化反应的影响，在优化反应条件的基础上考察催化体系循环使用的性能，探索其反应机理，开发流程简单、反应时间短、副产物少和绿色无污染的清洁生产工艺，解决传统烯烃环氧化反应时间长、催化剂难于回收，产生大量副产品等问题。同时，本项目还探索了铼离子液体催化硫化合物氧化生成砜的反应，为进一步开发铼离子液体的应用范围打下了坚实的基础。. 本项目发表论文13篇，其中SCI论文9篇，EI论文2篇，申请专利4项，获授权专利2项。研究成果获辽宁省技术发明奖二等奖。