[发明专利]一类膦功能化聚醚吡啶盐离子液体及其在烯烃氢甲酰化反应中的应用

摘要

本发明涉及一类膦功能化的聚醚吡啶盐离子液体，以及一种基于膦功能化聚醚吡啶盐离子液体的烯烃两相氢甲酰化的方法，该方法采用了一种两相催化体系，该催化体系由膦功能化的聚醚吡啶盐离子液体，铑催化剂以及反应底物烯烃和反应产物醛组成，在一定的反应温度和合成气压力下进行液/液两相氢甲酰化反应，膦功能化的聚醚吡啶盐离子液体既是膦配体，同时又充当铑催化剂的载体，体系中无需再另外引入其它离子液体，反应结束后通过简单的液/液两相分离实现铑催化剂的分离和循环，该催化体系具有较高的催化活性，铑催化剂可循环使用多次，催化活性和选择性没有明显的下降。

主权项

一种基于膦功能化聚醚吡啶盐离子液体的烯烃两相氢甲酰化的方法，其特征在于：两相催化体系由离子液体相和有机相构成，离子液体相包括膦功能化聚醚吡啶盐离子液体和铑催化剂，膦功能化聚醚吡啶盐离子液体与铑催化剂中铑的摩尔比是5:1‑30:1；有机相包括反应底物烯烃和反应产物，或二者的混合物；有机相不引入溶剂；氢甲酰化反应在一定的反应温度和合成气压力下进行，反应结束后直接通过离子液体相和有机相的液/液两相分离实现铑催化剂的回收和循环使用；膦功能化聚醚吡啶盐离子液体的结构式是：式中，m＝16，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑1，n＝3；或m＝4，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑1，n＝3；或m＝35，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑1，n＝3；或m＝50，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑1，n＝3；或m＝4，R1为苯基，R3为CH3，R2、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑1，n＝3；或m＝4，R1为苯基，R4为CH3，R2、R3、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑1，n＝3；或m＝4，R1为苯基，R4为n‑C4H9，R2、R3、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑1，n＝3；或m＝4，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑2，n＝2；或m＝4，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑3，n＝1；或m＝4，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑4，o＝p＝0，n＝4；或m＝4，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑5，o＝p＝0，n＝4；或m＝4，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑6，o＝p＝2，n＝2；或m＝4，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑7，o＝2，q＝r＝1，s＝t＝0，n＝2；或m＝4，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑9，o＝p＝0，n＝4；或m＝4，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑10，o＝p＝2，n＝2；或m＝4，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑11，o＝p＝2，n＝2；或m＝4，R1为苯基，R2、R3、R4、R5、R6为H，R7为(SO3‑)n‑12，o＝p＝2，n＝2；以上式中出现的(SO3‑)n‑1，(SO3‑)n‑2，(SO3‑)n‑3，(SO3‑)n‑4，(SO3‑)n‑5，(SO3‑)n‑6，(SO3‑)n‑7，(SO3‑)n‑9，(SO3‑)n‑10，(SO3‑)n‑11，(SO3‑)n‑12分别为：，n是膦配体上磺酸基阴离子的总数，R8为C6H4‑3‑SO3‑。