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第 6 期                     赵   简,等:  乙炔双羰基化催化合成丁(烯)二酸二丁酯                                 ·1141·


















                 由上式可知,该反应历程忽略基团的电荷数目,                         2.2.2    PdBr 2 和 LiBr 物质的量比对乙炔双羰基化反
            Pd 通过 Br 桥形成双 Pd 结构,使 C 2 H 2 与 CO 发生                    应的影响
            双羰基化反应,然后和醇进行酯化反应生成丁烯二                                 在 PdBr 2 用量为 0.04 g 的基础上,考察了 PdBr 2
            酸二丁酯和氢化的 Pd 2 (Br) 2 (CO) 2 ,接着进行丁烯二               和 LiBr 的物质的量比对乙炔双羰基化合成丁(烯)
            酸二丁酯加氢生成丁二酸二丁酯。通过反应历程图                             二酸二丁酯的影响,结果见图 2。可以看出,当
                                      -
            可知,LiBr 的作用是提供 Br 配体,通过 Br 桥形成                     n(PdBr 2 )∶n(LiBr)=1∶8 时产物收率提高较明显,继
            稳定的双 Pd 结构。酸的主要作用为催化中间体Ⅱ发                          续增加 LiBr 用量,总收率开始下降。可能是因为随
            生酯化反应。由于部分中间体Ⅰ未和 CO 发生羰基化                          着 LiBr 用量的增加,过量的 Br 与钯中心竞争性配
                                                                                            -
            反应而直接和正丁醇发生酯化反应,于是生成副产物,                           位,导致 C 2 H 2 和 CO 与金属钯中心配位能力降低,
            为单羰基化合物如丙烯酸丁酯,丙烯酸丁酯再进行加                            丁(烯)二酸二丁酯收率下降。
            氢反应生成丙酸丁酯。由于(H) 2Pd 2(Br) 2(CO) 2 与其他
            不饱和化合物进行了加氢反应,导致丁烯二酸二丁酯
            不能完全转化为丁二酸二丁酯。
            2.2    反应条件考察
            2.2.1    溴化钯用量对乙炔双羰基化反应的影响
                 首先考察了 PdBr 2 用量对乙炔双羰基化合成丁
            (烯)二酸二丁酯的影响,结果见图 1。由图 1 可
            知,未添加 PdBr 2 时未发现丁(烯)二酸二丁酯的
            生成,随少量 PdBr 2 的加入,丁(烯)二酸二丁酯
            的收率迅速增大。当 PdBr 2 用量为 0.04 g 时,丁(烯)

            二酸二丁酯的收率提高至 39.17%,进一步增大催化
                                                               反应条件:0.04 g PdBr 2,30 mL 乙腈,3 mL 正丁醇,n(C 2H 2)∶
            剂用量,丁(烯)二酸二丁酯的收率变化不明显。
                                                               n(CO)=1∶2,34 ℃,101 kPa,3 h
            分析原因:可能是随着 PdBr 2 浓度增加,由于正丁                        图 2  PdBr 2 和 LiBr 的物质的量比对乙炔双羰基化合成丁
            醇用量没变,随反应的进行正丁醇的浓度下降,导                                 (烯)二酸二丁酯的影响
            致反应收率变化不大。所以,较佳的催化剂用量为                             Fig. 2    Effects  of  molar  ratio  of  PdBr 2  to  LiBr on  the
            0.04 g。                                                  synthesis  of  succinate  by  dicarbonylation  of
                                                                     acetylene

                                                               2.2.3    反应温度对乙炔双羰基化反应的影响
                                                                   在 PdBr 2 用量为 0.04 g,n(PdBr 2 )∶n(LiBr)=1∶
                                                               8 的基础上,考察了反应温度对乙炔双羰基化合成
                                                               丁(烯)二酸二丁酯的影响,结果见图 3。可以看
                                                               出,产物总收率随温度的升高先增加后减小。在
                                                               35~75  ℃总收率为 33.16%~42.32%。其中,55  ℃时
                                                               效果最佳,总收率达到 42.32%。可能是由于随着温
                                                               度升高,副反应加剧(如生成丙烯酸丁酯、丙酸丁
                                                                                                     [22]
            反应条件:n(PdBr 2)∶n(LiBr)=1∶10,30  mL 乙腈,3  mL 正丁     酯),导致丁(烯)二酸二丁酯的收率下降                     。
            醇,n(C 2H 2)∶n(CO)=1∶2,34  ℃,101 kPa,3 h            2.2.4    甲基磺酸用量对双羰基化反应的影响
            图 1    PdBr 2 用量对乙炔双羰基化合成丁(烯)二酸二丁酯
                                                                   在 PdBr 2 用量为 0.04 g,n(PdBr 2 )∶n(LiBr)=1∶
                  的影响                                          8,55  ℃的基础上,考察了甲基磺酸用量对乙炔双
            Fig. 1    Effects  of  PdBr 2   dosage  on  the  synthesis  of
                   succinate by dicarbonylation of acetylene   羰基化合成丁(烯)二酸二丁酯的影响,结果见图
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