(2-噁唑烷酮-4(S)甲酸甲酯)二铑(II)，英文名为DOyle dirhodium catalyst-RH₂(4S-MEOX)₄，CAS号为167693-36-9，是一种重要的有机铑配合物。该化合物由两个铑(II)中心与四个甲基2-噁唑烷酮-4(S)甲酸甲酯配体通过配位键结合而成，常以乙腈(1:2)络合物形式存在。作为高效复合催化剂，它在石化工业、气体处理等领域具有广泛应用。
结构与性质
(2-噁唑烷酮-4(S)甲酸甲酯)二铑(II)分子式为C₂₀H₂₈N₄O₁₆Rh₂，分子量786.3。其结构由两个铑(II)中心通过四个甲基2-噁唑烷酮-4(S)甲酸甲酯配体桥联形成。配体主环结构为2-噁唑烷酮环（五元杂环，含两个氧原子和一个氮原子），手性中心为4(S)-甲酸甲酯基团，表明该化合物具有特定的立体构型，通过羧酸根阴离子与铑(II)中心形成配位键，乙腈作为溶剂或辅助配体[1]。该化合物的4(S)构型表明其具有明确的立体选择性，这是其在催化反应中表现出高选择性的结构基础。该配合物具有对称的双铑结构，两个铑中心通过四个配体桥联，形成稳定的八面体配位环境。
应用领域
1 石化工业应用
在石化工业中，(2-噁唑烷酮-4(S)甲酸甲酯)二铑(II)主要作为高效复合催化剂和吸附剂载体使用，作为均相催化剂，可用于低碳烷烃的脱氢反应，生成相应的烯烃[2]。与传统的Pt基或Cr基催化剂相比，该类催化剂可具有更高的选择性和更长的使用寿命。作为硅藻土等吸附材料的载体，可提高吸附剂的机械强度和稳定性，延长使用寿命。
2 空分装置应用
在空分装置中，该化合物主要用于气液干燥过程，利用其对水分子的高亲和力，作为干燥剂吸附气体或液体中的水分，提高空分装置的效率和安全性[3]。相比传统干燥剂，该催化剂可能具有更高的吸附容量、更快的吸附速率和更好的再生性能，适用于空分装置中连续高效的气液干燥。
3 气体处理应用
在气体处理领域，该催化剂主要应用于焦炉煤气中氨气的分解。作为催化活性中心，可能通过促进NH₃分子中N-H键的断裂，将其分解为N₂和H₂。相比传统的高温分解工艺，该催化剂可能在较低温度下表现出较高的活性，降低能耗[4]。
参考文献
[1]周梅,李思佳,徐玮峰,黄金保,罗小松,吴雷.对苯二甲酸乙二醇酯降解机理密度泛函的理论研究[J].原子与分子物理学报,2024,41(4):43-50.
[2]尹钧濂,冯冉冉,张月成,赵继全.过渡金属多相催化分子氧选择性氧化邻二醇的研究进展[J].精细化工,2024,41(5):943-950.
[3]张榕江,张博,刘根,杨伯伦,吴志强.化学链制化学品工艺及循环材料研究进展[J].化工学报,2023,74(10):3979-3994.
[4]阿迪拉·阿木提,徐秀娟,李佳佳,阿不都热合曼·乌斯曼.双铑催化芳基叔胺的C-N交叉脱氢偶联反应研究[J].化学与生物工程,2022,39(10):46-49.