论文部分内容阅读
多金属氧酸盐属于纳米级的金属-氧负离子群的一大类。它的多功能性和易调变性，使其在很多方面，特别是在催化方面有着很广泛的应用。离子液体是一类具有独特的物理化学性质和特有的功能的“软材料”。通过调整阴、阳离子组合或对其嫁接适当的官能团，可获得功能化的离子液体。将多金属氧酸盐与离子液体结合得到新的有机.无机杂化材料从而可以将它们应用在催化醇的环境友好氧化反应中。本文主要在以下几方面进行了一些探讨。
(1)钨酸钠与酸性离子液体组成的催化体系在无有机溶剂存在的条件下，以过氧化氢为氧化剂将一系列的醇类化合物转化为相应的羰基化合物；催化体系是通过界面反应进行的，整个过程通过简单的萃取的方法实现了催化剂的重复利用和避免了实验操作中需要进行催化剂/产物分离的过程；磺酸功能化的离子液体1-甲基-3-(4-磺酸丁基)咪唑磷酸二氢盐([(CH2)4SO3HMim][H2PO4])与钨酸钠组成的催化体系的反应活性最高。在[(CH2)4SO3HMim][H2PO4]:Na2WO4·2H2O：环已醇：H2O2=1：1：150:225的条件下，反应8h后得到的环已酮的最佳收率可以达到87.51％。该催化体系也可以扩展到其它醇的氧化过程中去。
(2)离子液体[BMIm]Br修饰的过渡金属取代的磷钨酸盐是无有机溶剂条件下，过氧化氢为氧化剂的催化醇转化为相应的羰基化合物的有效催化剂。其中[BMIm]5PW11Zn(H2O)O39具有最高的催化活性。环已醇为探针底物时，反应6h后催化剂的TON可以达到706，这是在所有已报道的结果中比较高的。同时研究了一系列离子液体的阳离子与多金属氧酸盐阴离子结合形成新的催化材料，将它们与具有普通的季铵盐阳离子和简单的无机阳离子的多金属氧酸盐的催化氧化性能进行了对比。实验结果表明不同的阳离子对多金属氧酸盐的催化过氧化氢氧化环已醇为环已酮活性有着很大的影响。
(3)离子液体修饰的聚合物负载的[α-PW12O40]3-可以作以过氧化氢为氧化剂、乙腈为溶剂的醇氧化的有效固相催化剂。在实验条件下催化剂可以重复利用5次而催化活性基本不变。充分提高了催化剂的重复利用性，解决了产物与催化剂分离的问题。此外成功地将W10O324-负载在离子液体修饰的聚合物上，在重复利用的过程中催化活性有明显的降低。