氢甲酰化反应是工业上完全依赖均相催化剂的最重要的反应之一.水溶性羰基铑催化剂用于氢甲酰化反应实现了氢甲酰化反应的连续化生产,使该反应发展到新的阶段.但是,由于烯烃在水溶液中溶解的局限性,水溶性羰基铑催化剂只能应用于丙烯和丁烯的氢甲酰化反应.为了拓展氢甲酰化反应的应用范围,均相催化剂的多相化引起人们的广泛注意.均相催化剂的多相化可解决贵金属催化剂的循环使用以及催化剂与产物的分离问题.目前各种惰性载体如有机高分子、沸石、介孔材料等被用于均相羰基铑配合物催化剂的负载,得到各种多相化的催化剂.此外,利用溶胶-凝胶(Sol-gel)方法包容均相羰基配合物催化剂,也是制备多相化催化剂的常用方法.
河北工业大学化工学院赵继全等人以溶胶-凝胶与锚链固定相结合的方法制备了新型多相化羰基铑膦配合物催化剂.利用FT-IR,XPS和ICP对催化剂进行了表征.考察了该催化剂对1-己烯氢甲酰化反应的催化性能,得到较佳的反应条件,即反应温度100℃、反应时间12h、催化剂用量为0.3382g(相当于金属铑含量为4.4×10-5mol)、反应压力5.0MPa.此时1-己烯的转化率为98.5%、醛的选择性92.4%、n/i比1.43.该催化剂循环使用7次仍具有较高的催化活性和选择性,表明该催化剂具有好的循环使用性能.XPS、ICP分析证明铑的部分流失主要是由于氢甲酰化反条件下CO取代膦配体所致.