反应分离一体化的可溶性过渡金属纳米催化新体系

提出以含聚醚链离子液体为稳定剂制备可溶性过渡金属纳米催化剂的设想，以期实现过渡金属纳米催化剂的有效分离及循环使用。这种以含聚醚链结构的离子液体为稳定剂、通过过渡金属盐的化学还原法合成的纳米催化剂将兼具纳米尺寸颗粒催化剂的高活性，又具有催化剂易于分离及可循环使用的特征。即这类在室温下溶于离子液体的纳米催化剂可在升高温度时与溶有反应底物的有机溶剂混溶，均相反应。反应结束冷至室温后，溶有过渡金属纳米催化剂的离子液体则与溶有产物的有机溶剂分为两相，催化剂易于分离回收及循环使用。本申请以高碳烯烃及芳烃加氢和氢甲酰化反应为探针，考察其催化活性及分离回收效果，创新一种反应分离一体化的可溶性过渡金属纳米催化剂分离回收及循环使用新途径。

可溶性过渡金属纳米催化剂因其独特高效的催化性能而备受关注，但与传统的均相催化剂一样，存在催化剂与产物的分离回收和循环使用问题。为解决该难题，本项目以具有临界溶解温度特性及静电和位阻双重稳定作用的离子液体为稳定剂，通过过渡金属盐的化学还原法制备了过渡金属纳米催化剂，并实现了过渡金属纳米催化剂的温控相分离催化过程。即这类在室温下溶于离子液体的过渡金属纳米催化剂可在升高温度时与溶有反应底物的有机溶剂混溶，均相反应。反应结束冷至室温后，溶有过渡金属纳米催化剂的离子液体则与溶有产物的有机溶剂分为两相，催化剂易于分离回收及循环使用。上述含过渡金属纳米催化剂的温控相分离催化体系已在加氢、选择性加氢、氢甲酰化、氢氨甲基化和Heck等反应中成功应用，创新了一种反应分离一体化的可溶性过渡金属纳米催化剂（尤其是贵金属纳米催化剂）分离回收及循环使用新途径。