超臨界二氧化碳體系中乙酰丙酸加氫反應(yīng)的研究.pdf

1、γ-戊內(nèi)酯性質(zhì)優(yōu)良、用途廣泛，被稱作是最有前途的可再生平臺(tái)分子，可廣泛用于燃料添加劑、溶劑和液體燃料等的生產(chǎn)。由生物質(zhì)衍生化合物乙酰丙酸出發(fā)，通過加氫反應(yīng)制備γ-戊內(nèi)酯，具有較好的應(yīng)用前景。此外，二氧化碳作為一種環(huán)境友好的介質(zhì)，可替代有機(jī)溶劑應(yīng)用于各種催化反應(yīng)中，其中在催化加氫反應(yīng)中的研究最為廣泛。超臨界二氧化碳體系中，二氧化碳?jí)毫跋鄳B(tài)的變化對(duì)催化加氫反應(yīng)的活性和選擇性具有顯著的影響。二氧化碳?jí)毫τ绊懙囊?guī)律性及機(jī)理是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，

2、也是具有挑戰(zhàn)性的研究課題。
　　本論文研究了超臨界二氧化碳體系中，均相RuCl2(PPh3)3催化劑催化乙酰丙酸加氫制備γ-戊內(nèi)酯的反應(yīng)。主要討論了二氧化碳?jí)毫?duì)加氫反應(yīng)活性及產(chǎn)物選擇性的影響，利用原位紅外光譜分析了反應(yīng)過程中二氧化碳分子與反應(yīng)物分子乙酰丙酸的相互作用。而且，我們利用紅外及可見光譜對(duì)催化劑與二氧化碳分子間的作用進(jìn)行了詳細(xì)的分析，揭示了超臨界二氧化碳體系中RuCl2(PPh3)3催化劑活性變化的本質(zhì)，解釋了二氧化碳?jí)?/p>

3、力對(duì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的影響。
　　研究結(jié)果表明，隨著CO2壓力的增加，乙酰丙酸的轉(zhuǎn)化率逐漸提高，從78％提高到99%。乙酰丙酸原位FTIR的結(jié)果表明，CO2與反應(yīng)底物間的相互作用較弱，對(duì)其加氫反應(yīng)活性影響較小。而RuCl2(PPh3)3催化劑的IR及UV–vis結(jié)果顯示，在氫氣的還原氣氛下CO2的加入改變了催化劑結(jié)構(gòu)，使RuC l2(PPh3)3轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)高活性的RuHCl(CO)(PPh3)3催化劑；相反，在無CO2的氫氣還原氣氛下，