铑催化剂温控相分离示意图
近年来, 可溶性过渡金属纳米催化剂因其独特高效的催化性能而倍受关注, 但与传统的均相催化剂一样, 存在催化剂与产物分离回收难的问题。因此, 人们主要采用氟/有机两相体系、温控PEG两相体系、温控相转移两相体系和离子液体两相体系等液/液两相体系。
最近，大连理工大学精细化工国家重点实验室王艳华小组以含聚醚链的离子液体[CH3(OCH2CH2)16N+Et3][CH3SO3–](ILPEG750)为稳定剂制备了Rh纳米催化剂。研究发现, 含该Rh纳米催化剂的离子液体相与甲苯、正庚烷组成的两相体系存在“高温混溶, 室温分相”的功能, 即高温均相反应, 室温分相而实现催化剂的分离回收及循环使用. 这种含Rh纳米催化剂的温控离子液体/有机两相催化体系兼具均相和两相催化反应的优点,将其用于1,5-环辛二烯(1,5-COD)选择性加氢制环辛烯(COE)的反应中. 在优化的反应条件下, 1,5-COD转化率和COE选择性分别为99%和90%; Rh纳米催化剂经简单分相即可与产物分离, 催化剂循环使用10次, 其活性和选择性无明显降低。