铑(Rh)

铑在下列领域的均相催化反应中得到了广泛的应用:

氢甲酰化反应 (羰基合成)是指利用一氧化碳(CO)和氢气(H2)的混合气(通常称为“合成气”),将烯烃转化为醛基的过程。低价铑是催化剂中常用的金属,它可以根据不同的加工系统(一相或两相、高压或低压),通过各种化合物或前驱体发挥作用。它基本取代了此前钴基的合成工艺。

羰基化反应 是指在一氧化碳参与下,通过引入羰基制备醛、酮或羧酸的反应过程。

在大规模生产中最重要的工艺就是甲醇经羰基化生成乙酸的过程(“孟山都法”)。此外,还有其他产品加工工艺,例如:利用乙酸甲酯制备乙酸酐。所有这些反应过程都是在铑的含碘化合物的作用下进行的。最新的工艺(“Cativa工艺”)也同样采用了铱作为助催化剂。

在生产精细化学品或医药化学品及其他特种化学品时,可利用多种含磷的钯化合物催化部分官能团的羰基化反应。

偶联反应 主要是通过形成碳碳双键来连接有机分子或一个分子内的有机组成部分(“C-C偶联反应”)。这一类反应在药物、农用化学品、精细化学品及特种化学品加工业中非常普遍。

二烯烃的偶联反应也可以采用铑甚至钌催化。一种基于铑的工艺技术可通过乙烯与丁二烯的反应生成1,4己二烯。其他二烯烃的偶联反应也是可以进行的。

氢化反应 是指不饱和分子与氢(H2)之间进行的反应。优越的选择性使含铑、钌或铱的贵金属化合物成为最有效的均相氢化催化剂。

用于氢化反应的催化剂往往和用于氢甲酰化反应的催化剂相同,H2和CO是氢甲酰化反应的反应物。

氢化反应中最著名的当属“威尔金森催化剂”:利用三(三苯基膦)氯化铑催化C=C的顺式氢化。

氢化可以使前手性分子中产生手性中心。相同构造(分子式、结构式)的“手性”分子仅可与其对映体重合,正如左手和右手。手性对于当代生命科学领域中的制药行业极其重要,针对特定目的,多个对映异构体中往往只有一个是有效的。利用贵金属前驱体和手性配体能非常有效地实现这种“非对称氢化反应”。贺利氏能为相关行业广泛提供此类前驱体,其中主要是有机金属化合物。

硅氢化反应 指的是合成高分子有机硅化合物(如硅烷和硅氧烷)的反应,它构成了硅加工工艺的基础。时至今日,硅胶产品已经在牙科保健、汽车制造、建筑工程、聚合物生产以及造纸工业中得到了广泛应用。铂是此类均相催化反应中效率最高的金属。在特殊情况下,铑和钯也可以作为硅氢化反应的催化剂。

此外,贺利氏还可以工业化规模生产新的催化剂,并可根据客户的要求严格保密。

化合物 CAS编号 分子式 金属含量大约为 色泽
(三苯基膦)(乙酰丙酮羰基)铑 (I) “ROPAC” * 25470-96-6 [Rh(acac)(CO)(PPh3)] 21 % 黄色
三(三苯基膦)氯化铑 (I) “威尔金森催化剂” 14694-95-2 [RhCl(PPh3)3] 11 % 红色
二-μ-氯双[(1.5-环辛二烯)铑 (I)] 12092-47-6 [{Rh(cod)}2(μ-Cl)2] 42 % 黄色
乙酸铑 42204-14-8 "Rh(OAc)x" 39 % 棕色
乙酸铑 乙酸溶液 42204-14-8 "Rh(OAc)x" 最高8% 棕色
2-乙基己酸铑溶液(2-乙基己醇为溶剂)“Rh 2-EH” 20845-92-5 Rh(C8H15O2)3 最高2% 微红棕色
碘化铑 (III) * 15492-38-3 RhI3 21 % 黑色

* 贺利氏可按需提供该系列产品。欢迎洽询。

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