[发明专利]一种用于二氧化碳加氢反应的催化体系及合成正丁醇的方法

权利要求书

1.一种用于二氧化碳加氢反应的催化体系，其特征在于，所述催化体系包括含有过渡金属元素的化合物、有机配体和碘化物助催化剂。

2.根据权利要求1所述的催化体系，其特征在于，所述含有过渡金属元素的化合物中的过渡金属元素包括Fe、Cu、Pd、Pt、Ni、Rh、Ru、Co或Ir中的任意一种；

优选地，所述含有过渡金属元素的化合物包括[N(C₂H₅)₂][HFe₃(CO)₁₁]、LCu(MeCN)PF₆，其中L为1,1,1-三(二苯基膦基甲基)乙烷、[Pd(C₂H₃O₂)₂]₃、[PdCl(C₃H₅)]₂、Pt(NH₃)₄Cl₂、NiCl₂(dppp)、NiCl₂(dppe)、[Rh(CO)₂I]₂、[Rh(CO)₂Cl]₂、RhCl₃、Rh₂(OAc)₄、RuCl₃、Ru₃(CO)₁₂、Co(acac)₃、Co(OAc)₂、[IrCl(C₈H₁₂)]₂或IrCl₃中的任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1或2所述的催化体系，其特征在于，所述有机配体包括4-甲基咪唑、三苯基膦、二甲基苯基膦、1,2-双(二甲基瞵)乙烷、双二苯基膦甲烷、1,1,1-三(二苯基膦甲基)乙烷、1,2-双(二苯基膦)苯、1,4-双(二苯膦基)丁烷、2-二苯基膦甲醛、2-二苯基膦苯甲酸、二苯基-2-吡啶膦或1,3-双(二苯磷基)丙烷中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述有机配体为1,1,1-三(二苯基膦甲基)乙烷。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的催化体系，其特征在于，所述碘化物催化剂包括碘化锂、碘化钠、碘化钾、碘化1-乙基-3-乙烯基咪唑、碘化1-乙基-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基碘化咪唑嗡、1-甲基-3-丙基碘化咪唑嗡或1-丁基-4-甲基碘化吡啶中的至少一种或至少两种的组合。

5.一种二氧化碳加氢反应合成正丁醇的方法，其特征在于，所述方法为：以二氧化碳和氢气为原料，加入权利要求1-4中任一项所述的催化体系，进行反应得到正丁醇。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述反应的溶剂包括1,3-二甲基-2咪唑啉酮、四氢呋喃、异十三烷、N-甲基吡咯烷酮、1,4-二氧六环、二甲基亚砜、乙醇、苯、水、[OMIm]HSO₄、[OMIm]H₂PO₄、[Emim]HSO₄、[Hmim]H₂PO₄、[Bmim]Cl、[C₆mim]Br、[Bmim]BF₄中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述催化体系中，含有过渡金属元素的化合物、有机配体和碘化物助催化剂的摩尔比为1:(0.1～30):(0.1～20)。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述反应的初始压力为0.1～20MPa；

优选地，二氧化碳的分压为0.1～10MPa；

优选地，氢气的分压为0.1～10MPa。