不同氫鍵供體催化轉(zhuǎn)化CO2與環(huán)氧化物的環(huán)加成反應(yīng).pdf

1、CO2是一種主要的溫室氣體，同時(shí)還是全球儲(chǔ)量豐富、價(jià)廉、無(wú)毒、可再生的C1資源。利用高效綠色催化技術(shù)將CO2轉(zhuǎn)化成高附加值化學(xué)產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)其資源化利用，不僅可有效緩解全球變暖帶來(lái)的環(huán)境問題，而且具有重大的經(jīng)濟(jì)效益。
　　設(shè)計(jì)出一種新型二元催化體系四丁基溴化銨(Bu4NBr)/檸檬酸(CA)，研究了其對(duì)化學(xué)固定CO2合成環(huán)狀碳酸酯的催化性能。系統(tǒng)考察了不同助催化劑和反應(yīng)條件（包括反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、Bu4NBr/CA摩爾比、反應(yīng)時(shí)間

2、等）對(duì)催化活性的影響。研究結(jié)果表明，在130℃，CO2壓力2.5 MPa，Bu4NBr/CA摩爾比2：1條件下反應(yīng)4 h，碳酸丙烯酯(PC)收率為97％，選擇性高達(dá)98%。此外，研究了催化體系的使用壽命，以及對(duì)不同取代基環(huán)氧化物的普適性。在此基礎(chǔ)上，推測(cè)了可能的協(xié)同催化機(jī)理。該二元催化體系制備簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、環(huán)境友好、催化活性高，避免了揮發(fā)性有機(jī)溶劑與過渡金屬的使用。
　　設(shè)計(jì)合成一系列基于三乙醇胺的質(zhì)子型離子液體[TEA]X(X

3、=Cl,Br,I)，采用NMR,FT-IR,TGA及EA等表征了離子液體的結(jié)構(gòu)及其熱穩(wěn)定性。以環(huán)氧丙烷(PO)與CO2環(huán)加成制備環(huán)狀碳酸酯為例，分別測(cè)試了不同離子液體的催化性能，并對(duì)反應(yīng)條件（包括反應(yīng)溫度、CO2壓力、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間等）進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，離子液體碘酸鹽三乙醇胺[TEA]I催化性能優(yōu)良，在110℃，2.0 MPa CO2壓力下，反應(yīng)6 h，PC收率為91%，選擇性達(dá)99%。同時(shí)考察了催化劑的重復(fù)使用性能，發(fā)現(xiàn)該催化