[发明专利]一种烯烃氢甲酰化反应催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种烯烃氢甲酰化反应催化剂的制备方法，三氯甲基硅烷、丙酮、RhCl3·3H2O、MgO和KH550为主要原料，由无机核Si‑O‑Si骨架及围绕在无机核周围的有机“臂”R构成,具有三维多面体结构,是新型有机/无机杂化型催化剂，其所用原料按以下配比：三氯甲基硅烷、丙酮、RhCl3·3H2O为3:21:7；三氯甲基硅烷与改性后MgO的均匀悬浮液的体积比为1:5；MgO和KH550质量比为1：25；本发明对的稀有金属配体纳米复合催化剂MgO/Rh‑POSS用于烯烃氢甲酰化反应，工艺简单,原料成本低,对烯烃氢甲酰化反应具有较高的活性和稳定性。

技术领域

本发明涉及一种烯烃氢甲酰化反应催化剂及其制备方法,属于催化剂技术领域。

背景技术

烯烃氢甲酰化反应是烯烃和CO，H2在催化剂的作用下产生异构醛和正构醇的反应，鉴于醛的特性相对不稳定可以继续反应生成醇、酸、酯，其产品得到广泛的应用，因此烯烃氢甲酰化反应是工业上最大的均相催化过程。其研究内容包括催化剂的选择、产物的分离。催化剂有传统的单一稀有金属钻催化到后来的附加配体，再到后来使用Rh加配体的形式催化烯烃氢甲酰化反应，其变化的标志催化效率更高，产物与催化剂的分离更为简便，同时反应条件不再苛刻等。单一的稀有金属催化剂并不能达到理想的催化效果，因此需要研究更加高效稳定的催化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烯烃氢甲酰化反应催化剂的制备方法，该催化剂能在低温条件下催化烯烃甲酰化,具有较高的活性和稳定性。

一种烯烃氢甲酰化反应催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、按质量份数取3份三氯甲基硅烷与21份丙酮、7份RhCl3·3H2O加入到具有回流装置容器的恒温磁力搅拌水浴槽中,在55℃条件下,磁力搅拌30min,得到均匀混合溶液；

步骤2、然后再在磁力搅拌条件下,将10份去离子水缓慢滴加入混合溶液中,滴加时间为30min，升温至温度为70℃并计时保持回流总时间为20h；

步骤3、回流反应到总时间六分之五时,按三氯甲基硅烷与改性后MgO的均匀悬浮液的体积比为1:5的比例量取改性后的MgO均匀悬浮液,缓慢滴加入回流反应溶液中,继续回流反应剩余六分之一的时间;

步骤4、将上述混合溶液过滤后在80℃条件下真空干燥2h,得到稀有金属配体纳米复合催化剂MgO /Rh-POSS。

所述的改性MgO悬浮液制备方法如下:

以乙醇为溶剂,配制浓度为0.4mol/L的γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液,按质量比1:25的比例称MgO和KH550溶液,将称取好的MgO和配制好的溶液加入到烧杯中,在常温下,磁力搅拌1h,然后再将改性好的溶液置于超声波清洗仪中,超声振荡15min,使MgO充分分散在溶液中,最后得到均匀分散的MgO改性悬浮液；

有益效果：本发明提供了一种稀有金属配体纳米复合催化剂MgO /Rh-POSS用于烯烃氢甲酰化反应，由无机核Si-O-Si骨架及围绕在无机核周围的有机“臂”R构成,具有三维多面体结构,是新型有机/无机杂化型催化剂,由于POSS单体本身具有较高的热稳定性,再加上纳米尺寸效应,使得单体与稀有金属结合得比较紧密,这样就限制了金属活性位的运动,从而就更加提高了催化材料的稳定性，而且制备工艺简单,原料成本低 ,对烯烃氢甲酰化反应具有较高的活性和稳定性。

具体实施方式

实施例1