Kompleks Rhodium dalam Hidrogenasi CO2 Suhu Rendah : Hubungan Antara Sifat Ligand Organofosfat dan Selektivitas Proses

ABSTRAK
Hidrogenasi katalitik langsung CO 2 menjadi metanol dan metil format (MF) di bawah kondisi sintesis asam format (FA) merupakan sifat eksklusif katalis yang berbasis pada kompleks rodium. Dengan adanya kompleks tersebut, konversi CO 2 terjadi pada suhu ruangan tanpa penambahan alkohol khusus ke dalam media reaksi. Dalam penelitian ini, transformasi CO 2 dan H 2 menjadi FA, metanol, dan MF di bawah kondisi suhu rendah menggunakan rodium klorida dan senyawa rodium dengan komposisi berbeda (RhCl (PPh 3 ) 3 , HRh (PPh 3 ) 4 , (acac)Rh (CO) 2 , dan [RhCl (CO) 2 ] 2 ) yang dimodifikasi dengan ligan organofosfor (trifenilfosfina, trifenilfosfit, difenilfosfonit, dan oligoarilena fenilfosfonit) telah diselidiki. Metode FTIR in situ mengonfirmasi sifat hidrida dari kompleks katalis aktif dan penggabungan CO 2 ke dalam ikatan Rh-H selama hidrogenasi CO 2 pada suhu kamar. Ketergantungan selektivitas proses pada sifat donor-akseptor ligan, yang memengaruhi keadaan elektronik Rh-H, telah terungkap. Sementara sistem katalitik dengan pengubah donor elektron σ (trifenilfosfina) mensintesis FA dengan selektivitas 100%, sistem dengan ligan akseptor elektron π (CO) memastikan selektivitas metanol di atas 97%. Katalis yang dimodifikasi dengan karakteristik donor-akseptor campuran (fosfit dan fosfonit) menguntungkan untuk produksi MF. Katalis dengan oligoarilena fenilfosfonit memberikan selektivitas MF sebesar 80%–87%, dengan TON MF mencapai 750–980.