温控分离铑催化剂示意图
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广受关注, 但与传统的均相催化剂一样, 存在催化剂与产物的分离回收和循环使用问题。为解决该难题, 已有多种方法见诸文献, 其中主要集中在液/液两相体系的研究上, 如：氟/有机两相体系, 温控PEG两相体系, 水/有机两相体系和离子液体两相体系。
最近, 大连理工大学精细化工国家重点实验室王艳华等人研究发现, 含离子液体[CH3(OCH2CH2)16N+Et3][CH3SO3–](IL PEG750 )稳定的Rh纳米催化剂的ILPEG750/有机两相催化体系具有“高温混溶、室温分相”的功能, 在烯烃加氢反应中Rh纳米催化剂表现出良好的催化活性和稳定性, 反应结束后, 通过简单分相即可实现催化剂的分离回收及循环使用。
目前, Rh纳米催化剂大多用于加氢反应中, 而用于氢甲酰化反应的较少。为进一步拓展温控ILPEG750/有机两相体系中Rh纳米催化剂的应用范围, 此小组将离子液体[CH3(OCH2CH2)16N+Et3][CH3SO3–](IL PEG750 )与甲苯-正庚烷组成的两相体系用于纳米Rh催化的烯烃氢甲酰化反应中, 在优化的反应条件下, 1-辛烯转化率和醛收率分别为99%和91%. 催化剂经简单分相即可与产物分离, 且可连续使用8次, 其活性基本保持不变。