磷钼钨杂多酸

铼是变价金属,价态从-1到+7价,其中最稳定的是+7价。通常来说,铼的高价氧化物显酸性,而低价氧化物易显碱性,近年来,金属铼化合物在催化应用领域得到众多科学家的关注和研究,其原因主要有两个方面:第一,铼具有的多重价态为其形成多种不同类型的稳定的铼化合物提供了前提。第二,大多数的铼化合物对水氧都是惰性的,因此在有机催化反应中较易控制。

铼已知的催化应用是在石油化工领域。但是,铼的价格昂贵且资源稀少,寻找替代品势在必行。过渡金属钼、钨属于高性能材料,具有硬度高、强度大、溶点高、耐磨性和导电性能良好等优点,己被广泛应用于石油化工、航空航天、国防、机械、电子、冶金、核工业等诸多领域。由于钼、钨和铼有着相似的物理化学性质,且具有独特的催化性能和价格优势,因此含钼和钨的催化剂是最有望替代铼的催化剂选择。

磷钼钨杂多酸图片

在研究中,学者们发现,将磷钨杂多酸或磷钼杂多酸分别用于催化烯烃环氧化反应,其效果远远不及于铼元素。于是,将钨钼复合成新的钨钼杂多酸[PMoW3O24]3-、这种具有集钨钼元素集于一身的复合催化,不仅表现高效,而且在催化实验的过程中可以循环使用。

使用钨钼杂多酸试验催化环辛烯环氧化反应,以UHP为氧化剂,氧化剂UHP用量为1.5mol,催化剂用量为20mg,反应温度70℃,反应时间50min。在此条件下进行反应,产率为99.35%,选择性〉99%。

使用钨钼杂多酸试验催化环己烯环氧化反应,以UHP为氧化剂,氧化剂UHP用量为1.5mol,催化剂用量为35mg,反应温度60℃,反应时间50min。在此条件下进行反应,产率为91.91%,选择性〉99%。

催化实验可以看出,磷钼钨杂多酸反应体系不仅可以催化环辛烯环氧化反应,而且对环己烯环氧化反应也有很好的催化效果,反应具有转化率高、选择性好、操作简单、反应条件温和、成本低等优点,对铼催化剂有着巨大的催化前景。

 

 

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