專利名稱：一種雙功能催化劑催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及綠色、清潔催化技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種由二氧化碳和環(huán)氧化合物， 在雙功能催化劑作用下下通過環(huán)加成反應(yīng)合成碳酸酯的方法。二氧化碳是一種溫室氣體，同時(shí)又是取之不竭的Cl資源，其有效固定已經(jīng)成為 本世紀(jì)最具挑戰(zhàn)性的課題之一，而合成環(huán)狀碳酸酯就是其中一種很好的固定途徑。環(huán)狀 碳酸酯是一種非常好的極性溶劑，在醫(yī)藥和精細(xì)化工中間體的合成當(dāng)中有著越來(lái)越廣泛 的應(yīng)用。特別是最近以碳酸乙烯酯為原料制備碳酸二甲酯以及合成乙二醇的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和 工業(yè)需求日益增大。近些年來(lái)，有關(guān)這方面的研究受到了越來(lái)越多的重視。目前已報(bào)道的生產(chǎn)環(huán)狀碳酸酯的催化劑有堿金屬鹵化物、堿土金屬鹵化物、 有機(jī)堿、季銨鹽、咪唑鹽、固體堿(如金屬氧化物)，過渡金屬配合物、四齒席夫堿金屬 配合物、冠醚、分子篩等等，這些催化體系或多或少地存在諸如催化活性不高，穩(wěn)定性 不高，反應(yīng)條件苛刻，使用毒性很強(qiáng)的有機(jī)溶劑，催化劑成本高等問題。本發(fā)明開發(fā)羧 基修飾的雙功能催化劑，旨在提供一種環(huán)狀碳酸酯的高效、環(huán)境友好的合成方法?；?催化劑對(duì)環(huán)氧化合物的雙功能協(xié)同催化作用使得在不需要加入其他助劑和助催化劑的條 件下，高效高選擇性地催化合成環(huán)狀碳酸酯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明研究在較溫和的條件下，高效，高選擇性地實(shí)現(xiàn)由二氧化碳和環(huán)氧化合 物通過環(huán)加成反應(yīng)合成碳酸酯的方法。本發(fā)明的反應(yīng)通式為其中-R/，-R2'為環(huán)氧化合物上的取代基，當(dāng)-R2，為-H時(shí)，-R/ 為-H，-CH3, -CH2Cl, -C2H3, C4H9O-, -C4H9, -C6H5，C8H7O-的一種；當(dāng) _R2，不
為-H時(shí)，環(huán)氧化合物的結(jié)構(gòu)為 本發(fā)明涉及一種雙功能催化劑催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法，其特征是以環(huán) 氧化合物和二氧化碳為原料，使用下述1-4類雙功能催化劑中的一種，在反應(yīng)壓力 0.1-10.0MPa,溫度為313.15-483.15K，反應(yīng)時(shí)間0.5-6小時(shí)，催化劑用量低于原料環(huán)氧化
背景技術(shù)：
合物的物質(zhì)的量的10.0mol%條件下，通過環(huán)加成反應(yīng)合成環(huán)狀碳酸酯；其中1-4類雙功 能催化劑結(jié)構(gòu)如下
權(quán)利要求
1.一種雙功能催化劑催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法，其特征是以環(huán)氧化合物和二氧化 碳為原料，使用下述羧基修飾的雙功能催化劑1-4中的一種，在反應(yīng)壓力O.l-lO.OMPa， 溫度為313.15-483.15K，反應(yīng)時(shí)間0.5-6小時(shí)條件下，通過環(huán)加成反應(yīng)合成環(huán)狀碳酸酯； 其中1-4類雙功能催化劑結(jié)構(gòu)如下
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙功能催化劑催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法，其特征在于 所用原料環(huán)氧化合物的結(jié)構(gòu)為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙功能催化劑催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法，其特征在于 雙功能催化劑為1和2中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙功能催化劑催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法，其特征在于 陰離子X_*C1_、中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙功能催化劑催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法，其特征在于 雙功能催化劑用量低于原料環(huán)氧化合物的物質(zhì)的量的10.0%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙功能催化劑催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法，其特征是以環(huán)氧化合物和二氧化碳為原料，反應(yīng)過程中使用羧基修飾的雙功能催化劑，在反應(yīng)壓力0.1-10.0MPa，溫度為313.15-483.15K，反應(yīng)時(shí)間0.5-6小時(shí)條件下，合成環(huán)狀碳酸酯?；诖呋瘎┲械膬蓚€(gè)活性基團(tuán)的協(xié)同催化作用使得在不需要加入其他助劑和助催化劑的條件下，能夠高效高選擇性地催化合成環(huán)狀碳酸酯。
文檔編號(hào)C07D317/46GK102010397SQ20101054179
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者孫劍, 張鎖江, 張香平, 成衛(wèi)國(guó), 王金泉, 陳曦 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所