[发明专利]共聚物配体铑－锂的双金属催化剂及其制法

权利要求书

1.一种共聚物配体铑-锂双金属催化剂，其特征在于以2-乙烯吡啶，4-乙烯吡啶与丙烯酸、丙烯酸酯或马来酸酐反应形成的交联或非交联的共聚物，经强碱水解后形成的含有羧基的共聚物为基质，上述两类基质与氢氧化锂反应形成的高分子锂盐为配体与铑化合物及无机盐作用，配位形成高分子双金属催化剂，金属铑含量为0.1-15wt％。

2.一种共聚物配体铑-锂双金属催化剂的制法，包括共聚物配体和铑-锂双金属催化剂的制备，其特征在于：

 1)共聚物配体的制备为：

(1)2-乙烯吡啶或4-乙烯吡啶单体与丙烯酸、丙烯酸酯类或马来酸酐单体，采用悬浮聚合的方法，其中吡啶单体和羰基单体分别投料为两种单体总量的10-90％摩尔，在溶剂和引发剂下，反应温度40-90℃，反应时间2-24小时，经乙醚沉淀得到共聚物基质；或者再加入交联剂，其用量为单体重量的1-80％，进行上述同样的反应后，过滤水洗后用丙酮抽提，得到交联的共聚物基质；

(2)将非交联共聚物基质或交联的共聚物基质，加入氢氧化锂水溶液搅拌回流反应1-3小时，其中氢氧化锂用量为共聚物基质重量的5-20％，回流反应结束后，非交联基质用乙醚沉淀，再用甲醇溶解，乙醚沉淀后干燥，交联基质用水洗后干燥，得到高分子锂盐催化剂配体；

2)双金属催化剂的制备按下列步骤：

(1)将交联或非交联的高分子锂盐配体溶于或悬浮于甲醇或乙酸中，于室温搅拌10-30分；

(2)将铑化合物的甲醇溶液缓慢加入到高分子锂盐配体溶液中，搅拌10-30分，于40-60℃条件下通入CO反应30-100分；

(3)加入无机盐，出现沉淀后用乙醚洗涤，真空干燥至恒重，得到含铑高分子双金属催化剂。

3.如权利要求2所述的制法，其特征在于共聚物配体的制备1中所用的交联剂为二乙烯苯、甲基丙烯酸双酯或丙烯酸双酯，交联剂以煤油作为稀释剂其用量为单体重量的10-80％，并用水相为5-20％的Na₂SO₄，溶液进行反应。

4.根据权利要求3所述的制法，其特征在于其聚物配体的制备1中，再加入分散剂皂土，分散剂的加入量为单体总量的40％以下，进行反应。

5.如权利要求2所述的制法，其特征在于所用的铑化合物为Rh₂(CO)₄Cl₂、Rh₂(CO)₄Br₂或Rh₂(CO)₄I₂，其中，铑∶配体＝0.1-15-wt％。

6.如权利要求2所述的制法，其特征在于所用的锂盐为LiOH，其用量为LiOH∶丙烯酸(丙烯酸酯或马来酸酐)等于0.1～2摩尔。

7.如权利要求2所述的制法，其特征在于所用的无机盐为NaOOCCH₃，NaBPh₄或NaBF₄，其中Na∶Rh＝1-5(mol)。

8.一种利用权利要求1所述的共聚物配体铑-锂双金属催化剂羰基化制备乙酸、乙酐的方法，其特征在于用一氧化碳反复置换高压釜中的空气，然后，依次加入甲醇，乙酸甲酯，乙酸，助催化剂碘甲烷，权利要求1所述催化剂，催化剂的用量为液体反应物的0.1-5wt％，在160-220℃，CO压力为3-7MPa条件下进行催化反应0.5-3.0小时。