专利名称：一种环状碳酸酯的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种使用苯并咪唑型离子液体通过环加成反应合成环状碳酸酯的方 法，属于绿色、清洁催化技术领域。二氧化碳是主要的温室气体，同时也是贮量丰富、无毒、廉价的碳资源。随着全球 气候变暖问题的日益突出，二氧化碳的资源化利用已经成为重要的科学课题。二氧化碳与 环氧化合物通过环加成反应制备环状碳酸酯是二氧化碳资源化利用最有效的途径之一。环 状碳酸酯是一种非常好的极性溶剂，在医药和精细化工中间体的合成中有着日益广泛的应 用。近年来，以碳酸乙烯酯为原料利用和甲醇酯交换的方法制备碳酸二甲酯以及与水作用 合成乙二醇的经济价值和工业需求日益增大。目前已报道的用于二氧化碳与环氧化合物环加成反应的催化剂体系主要有有机 碱，季铵盐、金属配合物、多相催化剂等。尽管对催化剂的研究取得较大进展，但或多或少存 在活性不高、对空气或水分敏感、条件苛刻、使用毒性很强的有机溶剂、催化剂成本高、产物 和催化剂分离困难等不足。因此研究开发一种活性高、反应条件温和、经济环保的催化剂体
系显得非常重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用苯并咪唑型离子液体作为催化剂，在温和的反应 条件下，不使用任何溶剂实现高效、高选择性地由二氧化碳和环氧化合物通过环加成反应 合成环状碳酸酯的方法。本发明实现过程如下
一种环状碳酸酯的制备方法，以环氧化合物和二氧化碳为反应物，结构式(I)所示的苯 并咪唑型离子液体为催化剂，所述的苯并咪唑型离子液体(I)n为2 8，R为H，X为Br，最好为1_甲基_3_ 丁 基苯并咪唑溴盐。本发明的反应通式为
权利要求
1.一种环状碳酸酯的制备方法，其特征在于以环氧化合物和二氧化碳为反应物，结 构式(I)所示的苯并咪唑型离子液体为催化剂，
2.根据权利要求1所述的环状碳酸酯的制备方法，其特征在于所述的苯并咪唑型离 子液体η为2 8，R为H，X为Br。
3.根据权利要求2所述的环状碳酸酯的制备方法，其特征在于所述的苯并咪唑型离 子液体为1-甲基-3- 丁基苯并咪唑溴盐。
4.根据权利要求3所述的环状碳酸酯的制备方法，其特征在于所述的苯并咪唑型离 子液体催化用量为环氧化合物的7. 83Χ 10_4至2. 34ΧΙΟ"3 mol。
5.根据权利要求1至4任意之一所述的环状碳酸酯的制备方法，其特征在于所述的 环氧化合物为环氧乙烷或环氧氯丙烷。
6.根据权利要求5所述的环状碳酸酯的制备方法，其特征在于所述的环氧化合物为 环氧氯丙烷。
7.根据权利要求5所述的环状碳酸酯的制备方法，其特征在于在反应压力0 1.0 MPa，温度为363. 15 383. 15 K，反应时间3 5小时条件下合成环状碳酸酯。
全文摘要
本发明公开了一种使用苯并咪唑型离子液体通过环加成反应合成环状碳酸酯的方法，以环氧化合物和二氧化碳为反应物，结构式(I)所示的苯并咪唑型离子液体为催化剂。本发明制备方法中使用的苯并咪唑型离子液体催化剂具有成本低，反应条件温和，选择性高，水、热稳定性好等优点。
文档编号C07D317/36GK102060837SQ20101060072
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者史真, 徐立谦, 白银娟 申请人:西北大学