磁性金属卟啉-离子液体配合物用于选择性催化反应的研究

项目名称： 磁性金属卟啉-离子液体配合物用于选择性催化反应的研究

项目编号： No.21206171

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 化学工程及工业化学

项目作者： 孙志成

作者单位： 北京印刷学院

项目金额： 25万元

中文摘要： 针对目前烃类仿生催化选择活化体系中存在的卟啉催化剂易于自聚失活、难以分离、活性较差、结构与性能关系不明确等问题，本项目旨在利用室温离子液体的可设计性，将离子液体引入金属卟啉分子结构中制备一系列新型磁性金属卟啉-离子液体配合物，从而有效改善金属卟啉的物理化学性质，避免卟啉单体自聚，并利用离子液体中的阴、阳离子基团对反应底物和溶剂进行极性调控，使选择性催化反应介于均相与多相催化之间，形成一种准均相催化体系，既增强了磁性金属卟啉-离子液体配合物的稳定性，使其容易活化底物，提高反应产物的选择性，又有利于采用简单的磁分离手段实现催化剂的快速分离与循环利用。重点研究磁性金属卟啉-离子液体催化剂用于不同烃类选择性催化反应中的核心科学问题- - 催化剂的微观结构与宏观催化性能之间的关系，以期设计、合成更加高效实用的新型催化剂，进而为控制、提高选择性催化反应中目标产物的收率和选择性提供重要的基础数据和理论依据。

中文关键词： 磁性；卟啉；离子液体；合成；催化

英文摘要： Contraposing some problems existing in the present biomimetic catalytic selective activation processes of hydrocarbon compounds such as porphyrin catalysts polymerization and inactivation, difficult separation and purification, low catalytic activity, ambiguous structure-performance relationship, the objectives of this project will aim at attaching the magnetic ionic liquids to the metalloporphyrins with the easy design characters of ionic liquids. By synthesizing magnetic metalloporphyrin-ionic liquids compounds, the physical and chemical properties of metalloporphyrins will be improved effectively and the porphyrin monomers will not easily polymerize. Moreover, the selective catalytic reaction will become a kind of quasi-homogeneous reaction between heterogeneous and homogeneous reactions through the polarity regulation of anions and cations in ionic liquids to the substrates and solvents. By using the stable magnetic metalloporphyrin-ionic liquids compounds as catalysts, the substrates may be activated easily so that the selectivities of products increase, and the rapid separation and reuse of catalysts will be easily realized with the simple magnetic separation means. The core science problems of magnetic metalloporphyrin-ionic liquids calalysts used in the selective catalytic reactions of different hydroca

英文关键词： magnetic；porphyrin；ionic liquids；synthesis；catalysis