有机钯催化氯氟烃加氢脱氯反应

2016-07-07
研发部

                                     几种有机钯催化剂的FTIR图谱

   含氯有机物选择性加氢脱氯反应的研究集中在氯氟烃(CFCs)向环境友好化合物氢氟烃(HFCs)的转化.HFCs同时也被认为是最具潜力的CFC替代品.开发对HFCs具有高选择性的加氢脱氯催化剂是实现上述过程的关键.近10年来,CCl2F2选择性加氢脱氯转化为CH2F2以及CF3CCl2F转化为CF3CH2F(HFC-134a)得到了广泛研究,CF3CF2Cl,CFCl2CF2Cl,CF3CCl3和CClF3的加氢脱氯也引起了人们的关注.

       负载型钯催化剂是典型的CFCs加氢脱氯催化剂,常用载体包括氧化铝、氟化铝、氟化镁以及活性炭等.载体效应是影响加氢脱氯性能的重要因素,载体金属相互作用从一定程度上修饰了钯金属粒子的电子态.其他金属成分也能改善加氢脱氯性能,这种添加剂的修饰作用也是通过电子效应或几何效应来实现.

        配位作用在修饰催化活性中心电子状态以及催化性能中也有着重要作用,配合物RhCl(PPh3)4催化CF3CCl3的液相加氢脱氯反应就是一个成功的例子.但是,目前尚无负载型钯配合物催化加氢脱氯反应的报道.

        基于以下原因,上海化工研究院曹育才等人尝试选用热稳定性、化学稳定性以及光化学稳定性较好的钯酞菁作为CCl2F2的选择性加氢脱氯催化剂:钯酞菁催化CFCs选择性加氢脱氯的研究很少,缺乏这方面的基本实验信息;酞菁环能通过配位作用修饰钯中心的电子状态,进而修饰催化性能;金属酞菁化合物在反应中往往具有良好的催化稳定性.

        对比研究表明,负载型钯酞菁催化剂上CCl2F2选择性加氢脱氯的稳态催化活性要高于普通的负载型金属钯催化剂.在钯活性中心引入环状酞菁配体能有效提高催化剂在高腐蚀性反应条件下的稳定性.红外光谱、X射线衍射和紫外可见光谱表征揭示了负载型钯酞菁催化剂具有良好催化活性和催化稳定性的可能原因.

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司