专利名称：一种双功能催化剂催化制备环状碳酸酯的方法
技术领域：
本发明涉及绿色、清洁催化技术领域，具体指一种由二氧化碳和环氧化合物， 在双功能催化剂作用下下通过环加成反应合成碳酸酯的方法。二氧化碳是一种温室气体，同时又是取之不竭的Cl资源，其有效固定已经成为 本世纪最具挑战性的课题之一，而合成环状碳酸酯就是其中一种很好的固定途径。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当中有着越来越广泛 的应用。特别是最近以碳酸乙烯酯为原料制备碳酸二甲酯以及合成乙二醇的经济价值和 工业需求日益增大。近些年来，有关这方面的研究受到了越来越多的重视。目前已报道的生产环状碳酸酯的催化剂有碱金属卤化物、碱土金属卤化物、 有机碱、季铵盐、咪唑盐、固体碱(如金属氧化物)，过渡金属配合物、四齿席夫碱金属 配合物、冠醚、分子筛等等，这些催化体系或多或少地存在诸如催化活性不高，稳定性 不高，反应条件苛刻，使用毒性很强的有机溶剂，催化剂成本高等问题。本发明开发羧 基修饰的双功能催化剂，旨在提供一种环状碳酸酯的高效、环境友好的合成方法。基于 催化剂对环氧化合物的双功能协同催化作用使得在不需要加入其他助剂和助催化剂的条 件下，高效高选择性地催化合成环状碳酸酯。
发明内容
本发明研究在较温和的条件下，高效，高选择性地实现由二氧化碳和环氧化合 物通过环加成反应合成碳酸酯的方法。本发明的反应通式为其中-R/，-R2'为环氧化合物上的取代基，当-R2，为-H时，-R/ 为-H，-CH3, -CH2Cl, -C2H3, C4H9O-, -C4H9, -C6H5，C8H7O-的一种；当 _R2，不
为-H时，环氧化合物的结构为 本发明涉及一种双功能催化剂催化制备环状碳酸酯的方法，其特征是以环 氧化合物和二氧化碳为原料，使用下述1-4类双功能催化剂中的一种，在反应压力 0.1-10.0MPa,温度为313.15-483.15K，反应时间0.5-6小时，催化剂用量低于原料环氧化
背景技术：
合物的物质的量的10.0mol%条件下，通过环加成反应合成环状碳酸酯；其中1-4类双功 能催化剂结构如下
权利要求
1.一种双功能催化剂催化制备环状碳酸酯的方法，其特征是以环氧化合物和二氧化 碳为原料，使用下述羧基修饰的双功能催化剂1-4中的一种，在反应压力O.l-lO.OMPa， 温度为313.15-483.15K，反应时间0.5-6小时条件下，通过环加成反应合成环状碳酸酯； 其中1-4类双功能催化剂结构如下
2.根据权利要求1所述的一种双功能催化剂催化制备环状碳酸酯的方法，其特征在于 所用原料环氧化合物的结构为
3.根据权利要求1所述的一种双功能催化剂催化制备环状碳酸酯的方法，其特征在于 双功能催化剂为1和2中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种双功能催化剂催化制备环状碳酸酯的方法，其特征在于 阴离子X_*C1_、中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种双功能催化剂催化制备环状碳酸酯的方法，其特征在于 双功能催化剂用量低于原料环氧化合物的物质的量的10.0%。
全文摘要
本发明涉及一种双功能催化剂催化制备环状碳酸酯的方法，其特征是以环氧化合物和二氧化碳为原料，反应过程中使用羧基修饰的双功能催化剂，在反应压力0.1-10.0MPa，温度为313.15-483.15K，反应时间0.5-6小时条件下，合成环状碳酸酯。基于催化剂中的两个活性基团的协同催化作用使得在不需要加入其他助剂和助催化剂的条件下，能够高效高选择性地催化合成环状碳酸酯。
文档编号C07D317/46GK102010397SQ20101054179
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年11月12日
发明者孙剑, 张锁江, 张香平, 成卫国, 王金泉, 陈曦 申请人:中国科学院过程工程研究所