一种固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法
【专利摘要】一种固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法，它涉及一种催化合成环状碳酸酯的方法；具体涉及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。本发明的目的是要解决现有利用CO2与环氧化物合成环状碳酸酯的方法存在催化剂合成过程复杂、催化剂活性不高、二氧化碳活化困难、使用有毒的有机溶剂和反应条件苛刻的问题。方法：以固载金属官能化离子液体作为催化剂，在一定温度和压力环氧化合物和CO2进行反应，利用旋转蒸发仪对反应产物进行减压蒸馏，即得到环状碳酸酯。本发明主要用于利用固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯。
【专利说明】一种固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种催化合成环状碳酸酯的方法；具体涉及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。
【背景技术】
[0002]在过去的一个世纪，全球气候的变化已经非常显著，特别是近三十年，气候变暖引起了全世界最广泛的关注。随着全球经济发展步伐的加快，人类生产活动对能源的需求直线上升，开发可再生的新型能源技术同时防止大气中的co2含量的进一步增大迫在眉睫。另一方面，二氧化碳也是一种可再生的C1资源，具备储量丰富、经济廉价和无毒环保的优点，可用来合成尿素、甲醇、碳酸酯、水杨酸等化学品。因此无论从资源利用还是从环境保护的角度考虑，有关二氧化碳的化学固定和转化的研究都具有重要意义，受到了学术界和产业界的广泛关注。
[0003]利用C02与环氧化物合成环状碳酸酯是C02资源化利用的重要方式之一，反应过
程如下
【权利要求】
1.一种固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法，其特征在于固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法是按以下步骤完成:向高压釜内加入固载型金属官能化离子液体，再加入环氧化合物，所述的固载型金属官能化离子液体与环氧化合物的摩尔比为(1~6):8000，密闭高压釜，通入二氧化碳至高压釜内的压力为0.5MPa~5MPa，再从室温升温至80~150°C，并在压力为0.5MPa~5MPa和温度为80~150°C条件下油浴恒温恒压反应0.5h~5.0h,然后在冰水混合物中冷却至室温，释放出二氧化碳，得到反应产物，利用旋转蒸发仪对反应产物进行减压蒸馏，再过滤分离固载型金属官能化离子液体，得到环状碳酸酯；所述的固载型金属官能化离子液体的结构式为
2.根据权利要求1所述的一种固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法，其特征在于所述的固载型金属官能化离子液体具体制备过程如下:按Lewis酸与Lewis碱的摩尔比为1: (1~30)将Lewis酸和Lewis碱负载到载体上，即得到固载型金属官能化离子液体催化剂，记为S-Rim-Me-X,所述的S-Rim-Me-X中S表示载体，Rim表示离子液体，Me为 Zn、Ba、Mg 或 Cu，X 为 Cl、fc 或 I。
3.根据权利要求2所述的一种固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法，其特征在于按Lewis酸与Lewis碱的摩尔比为1: (1~12)将Lewis酸和Lewis碱负载到载体上。
4.根据权利要求2所述的一种固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法，其特征在于按Lewis酸与Lewis碱的摩尔比为1: (12~30)将Lewis酸和Lewis碱负载到载体上。
5.根据权利要求2或4所述的一种固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法，其特征在于按Lewis酸与Lewis碱的摩尔比为1:16将Lewis酸和Lewis碱负载到载体上。
6.根据权利要求1所述的一种固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法，其特征在于所述的固载型金属官能化离子液体与环氧化合物的摩尔比为(1~4):8000o
7.根据权利要求1所述的一种固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法，其特征在于所述的固载型金属官能化离子液体与环氧化合物的摩尔比为(1~4):6000ο
8.根据权利要求1所述的一种固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法，其特征在于所述的固载型金属官能化离子液体与环氧化合物的摩尔比为1:2500。
9.根据权利要求1所述的一种固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法，其特征在于通入二氧化碳至高压釜内的压力为1.0MPa~2.5MPa，再从室温升温至90~130°C，并在压力为1.0MPa~2.5MPa和温度为90~130°C条件下油浴恒温恒压反应0.5h~5.0ho
10.根据权利要求1或9所述的一种固载金属官能化离子液体催化合成环状碳酸酯的方法，其特征在于通入二氧化碳至高压釜内的压力为2.0MPa，再从室温升温至120°C，并在压力为2.0MPa和温度为120°C条 件下油浴恒温恒压反应0.5h~5.0h。
【文档编号】C07D317/46GK103641813SQ201310711506
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】肖林飞, 吴伟, 苏丹, 岳成涛 申请人:黑龙江大学