摘要

针对工业铑碘催化剂的稳定性问题,采用分子设计方法得到铑甘氨酸催化剂,通过理论计算得到催化反应的机理及各基元反应的中间体、过渡态以及产物的几何结构,并对各个驻点能量进行了零点能校正(Zero-point energy),结果表明,铑甘氨酸催化剂具有双齿五元环螯合结构,给电子基团的甘氨酸配体使Rh更具富电子性,不对称的配位结构利于决速步骤能垒的降低,双齿螯合结构利用空间位阻效应,有效防止Rh形成二聚体而沉淀失活,从而提高催化剂稳定性。在190℃、2.5MPa、水含量6wt%以及溶剂醋酸含量达到54wt%时,铑甘氨酸催化剂催化以甲醇为原料的羰基化反应醋酸选择性达到100%,甲醇的转化率高于99%,醋酸收率达到99.83%。