杂多酸_盐_的分子结构及催化有机合成研究进展（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）2021年第29卷第2期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·243·化工进展杂多酸(盐的分子结构及催化有机合成研究进展李威渊,刘媛媛,郑华艳,李忠(太原理工大学煤科学与技术重点实验室,山西太原030024摘要:综述了近年来杂多酸(盐催化剂的研究进展及其在催化有机合成中的应用,着重介绍了几种类型杂多酸(盐的分子结构与催化特性。认为杂多酸(盐是性能优异的环境友好型催化剂,通过分子水平上研究其组成、结构与性能的关系,可以设计出多种新型结构的催化剂,在催化有机合成反应中表现出潜在的巨大应用价值。关键词:杂多酸;多金属氧酸盐;催化;有机合成中图分类号:O611.2;O643.32文献标识码:A文章编号:1000–6613(202102–0243–07Molecularstructureandapplicationofheteropolyacid(saltcatalystsfororganicsynthesisLIWeiyuan,LIUYuanyuan,ZHENGHuayan,LIZhong(KeyLaboratoryofCoalScienceandTechnologyofMinistryofEducationandShanxiProvince,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,Shanxi,ChinaAbstract:Thedevelopmentsofheteropolyacid(saltcatalystsandtheirapplicationsinorganicsynthesisarereviewedwithfocusesonthecorelationbetweenmolecularstructureandcatalyticcharacteristics.Heteropolyacids(saltscanbeconsideredasexcellentgreencatalystsandhavegreatpotentialsinorganicsynthesis.Keywords:heteropolyacids;polyoxometalates;catalysis;organicsynthesis自1826年Berzerius成功合成第一个杂多酸——12-钼磷酸铵(NH43PMo12O40·nH2O以来,杂多酸化学已经历了一百八十多年的发展历史。然而对杂多酸确定的结构研究则是在X射线衍射仪等现代化测试手段支持下迅速发展的,其中1934年英国曼彻斯特Bragg研究小组的物理学者Keggin提出并验证的杂多Keggin型结构模型在杂多酸发展史上成为了具有划时代意义的分水岭,他提出并验证了杂多酸的确定结构,得到了世界范围的认同。由于杂多酸催化剂的高活性、高选择性、低腐蚀性及温和的反应条件,自1972年12-钨硅酸催化丙烯水合在日本成功工业化以来,各国对杂多酸化学的研究重视程度与日俱增,从对稳定氧化态物种合成研究杂多酸进入亚稳态和变价化合物及超分子化合物的研究。对杂多酸结构的研究已进入到了分子剪裁与组装的阶段,因其功能的多样性被誉为酸化学中的“分子器件”[1]。杂多酸是由杂原子(如P、Si、Fe、Co等和多原子(如Mo、W、V、Nb、Ta等按一定结构通过氧原子配位桥联组成的一类结构新奇的含氧多元酸。杂多酸是兼具强酸性、强氧化性的双功能催化剂,又由于其独特的“假液相”行为,使得杂多酸在催化领域备受关注。杂多酸作为催化剂的一大优势在于其阴离子结构的确定性、稳定性及可塑性,可通过改变杂多酸阴离子和抗衡离子的组成元素及结构调节其催化性能以适应不同催化反应的需要[2],利用分子剪裁技术制备出多种催化反应的催化剂。收稿日期:2021–05–25;修改稿日期:2021–08–12。第一作者简介:李威渊(1983—,男,硕士研究生。联系人:李忠,教授,从事煤科学与技术研究。E–maillizhong@tyut.edu。化工进展2021年第29卷·244·1杂多酸(盐的分子结构1.1杂多酸(盐按照杂原子与配原子之比,一般将杂多酸结构分为5类[3],即:Keggin结构(1∶12A型,Silverton结构(1∶12B型,Dawson结构(2∶18型,Waugh结构(1∶9型和Anderson结构(1∶6型。其中Keggin结构杂多酸是第一个表征的结构,而且在5种结构中具有最强的酸性及氧化性,稳定又容易制备,是研究和应用最为广泛的杂多酸。杂多酸种类繁多,在不同溶媒中的氧化还原性能、降解浓度及水热稳定性等均有差别,因此根据催化