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多酸又称为多金属氧酸盐(POMs),不仅具有丰富的结构类型,而且还有强酸性和氧化还原性等特性,近年来作为一种多功能催化剂在催化领域占据了重要的地位。另外,多酸的结构明确,通过改变元素的种类或者原料的配比可对其进行人为的调控,进而得到符合特定需求的新型催化剂。此外,羰基金属化合物在多种有机反应中也表现出了优异的催化反应活性。将羰基金属化合物与多酸结合所制备的多酸羰基金属化合物作为多酸化学领域的一个分支,即具备了羰基金属化合物的特性又具备了多酸的特性,因其结构的独特性和潜在的催化性能更加受到人们的广泛关注。本文以不同结构类型的多酸羰基金属衍生物为催化剂,对硫醚选择性氧化、烯烃环氧化、CO2与环氧化物的环加成三类反应的催化性能进行了较为系统的研究,具有内容如下:1.选取[(CH3)4N]4[{Re(CO)3}4(Mo4O16)]·H2O(1),[N(CH3)4]6H4[P2W17O62{Re(CO)3}2]·25H2O(2)和[N(CH3)4]9H3[As2W20O71(H2O)2{Re(CO)3}4]·16H2O(3)为催化剂,系统研究了在以H2O2为绿色氧化剂的条件下对硫醚选择性氧化反应的催化性能。实验结果表明,三例催化剂均表现出较好的均相催化效果,且动力学均符合准一级反应过程。催化剂1催化硫醚类化合物氧化的反应活性最好,并且控制反应条件可以分别得到产物亚砜或砜。2.选取Na2H2[(CH3)4N]6[Te2W20O70{Re(CO)3}2]·20H2O(4)为催化剂,对烯烃环氧化反应进行较系统的催化性能研究。实验结果表明,该催化剂在75°C时表现出较好的非均相催化效果,半个小时可实现完全转化,且反应具有较高的选择性。在烯烃环氧化反应中,该催化剂对不同结构类型的烯烃,例如环状烯烃、苯乙烯、长链状烯烃等进行了底物拓展实验。3.选取Na1.5H4.5[(CH3)4N]2{[Mn(CO)3]4(Se2W11O43)}·9H2O(5)和[Na(H2O)5](NH4)7[P2W15O56Co3(H2O)3(μ3-OH)3Re(CO)3]·6H2O(6)为催化剂,系统研究了在以离子液体1-甲基-1-乙基溴化吡咯烷为助催化剂的条件下对CO2环加成反应的催化性能。实验结果表明,两种催化剂均表现出较好的非均相催化效果,由多酸与离子液体形成的催化体系在催化CO2环加成反应时,反应条件温和且活性较高。