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Combining Homogeneous Catalysis with Heterogeneous Separation using Tunable Solvent Systems

机译：使用可调溶剂系统将均相催化与非均相分离相结合

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Tunable solvent systems couple homogeneous catalytic reactions to heterogeneous separations, thereby combining multiple unit operations into a single step and subsequently reducing waste generation and improving process economics. In addition, tunable solvents can require less energy than traditional separations, such as distillation. We extend the impact of such solvents by reporting on the application of two previously described carbon dioxide tunable solvent systems: polyethylene glycol (PEG)/organic tunable solvents (POTS) and organic/aqueous tunable solvents (OATS). In particular, we studied: (1) the palladium catalyzed carbon-oxygen coupling of 1-bromo-3,5-dimethylbenzene and o-cresol to potassium hydroxide to produce o-tolyl-3,5-xylyl ether and 1-bromo-3,5-di-tert-butylbenzene to potassium hydroxide to produce 3,5-di-tert-butylphenol in PEG400/1,4-dioxane/water and (2) the rhodium-catalyzed hydroformylation of p-methylstyrene in water/acetonitrile to form 2-(p-tolyl) propanal. In addition, we introduce a novel tunable solvent system based on a modified OATS where propane replaces carbon dioxide. This represents the first use of propane in a tunable solvent system.
机译：可调溶剂系统将均相催化反应耦合到非均相分离，从而将多个单元操作组合为一个步骤，从而减少了废物的产生并提高了工艺经济性。此外，与传统的分离方法（例如蒸馏）相比，可调节溶剂所需的能量更少。我们通过报道两种先前描述的二氧化碳可调溶剂系统的应用来扩展此类溶剂的影响：聚乙二醇（PEG）/有机可调溶剂（POTS）和有机/水性可调溶剂（OATS）。特别地，我们研究了：（1）钯催化1-溴-3,5-二甲苯和邻甲酚与氢氧化钾的碳氧偶合，生成邻甲苯基-3,5-二甲苯醚和1-溴- 3,5-二叔丁基苯转化为氢氧化钾，在PEG400 / 1,4-二恶烷/水中生成3,5-二叔丁基苯酚，以及（2）在水/乙腈中铑催化的对甲基苯乙烯加氢甲酰化形成2-（对甲苯基）丙醛此外，我们介绍了一种基于改良的OATS的新型可调溶剂系统，其中丙烷替代了二氧化碳。这代表丙烷在可调溶剂系统中的首次使用。

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