[Fe]在环氧化物选择性开环反应中的催化性能

作者：姚依璇; 鲁长波; 张洪伟; 张杜鑫; 商红岩^*; 田原宇^*

来源：高等学校化学学报, 2023, 44(08): 182-189.

• 铁基催化剂
• 催化性能
• 失活分析
• 环氧化物
• 醛

使用价格低廉且储量丰富的铁基催化剂实现了环氧化物的开环反应,其中Fe(BF4)2·6H2O表现出最优的催化效果.研究发现,该反应能以高区域选择性得到醛产物,当以1,4-二氧六环为溶剂,添加0.01 mmol Fe(BF4)2·6H2O催化1,2-环氧辛烷开环反应时,辛醛收率高达98%,选择性为99%.该反应体系适用于多种烷基和芳基取代的环氧化物.循环实验结果表明, Fe(BF4)2·6H2O可在保持良好催化活性的前提下重复使用3次,在第4次反应时催化剂开始出现显著失活的现象.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线衍射(XRD)、 X射线荧光光谱(XRF)以及热重分析(TGA)等手段对催化剂进行表征发现,其失活原因在于反应过程中B和F元素的流失对催化剂的结构及配位性能造成了影响.这进一步证明了催化剂的作用机制并揭示了失活机理,并为该类催化剂在均相体系中的高效应用提供了理论依据.

• 单位
  化学化工学院; 中国石油大学（华东）; 中国人民解放军总后勤部油料研究所