一種雙配體鋅配合物催化劑及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙配體鋅配合物催化劑,該催化劑由活性主體鹵化鋅鹽、活性功能配體L1和緩蝕功能配體L2制備而成,其中活性功能配體L1為四甲基鹵化銨、四乙基鹵化銨、四丙基鹵化銨、四乙基鹵化膦、四苯基鹵化膦、甲基三叔丁基鹵化膦和甲基三苯基鹵化膦中的任意一種;緩蝕功能配體L2為N-甲基咪唑、咪唑、異喹啉、喹啉、2-甲基喹啉、4-甲基喹啉、聯(lián)喹啉、吡啶、3-甲基吡啶和1,10-鄰菲咯啉中的任意一種用于。本發(fā)明還提出了上述催化劑在CO2和環(huán)氧化合物環(huán)加成制備相應(yīng)環(huán)狀碳酸酯中的應(yīng)用。該催化劑具有低溫、催化活性高、腐蝕性小、可形成均相催化體系、易分離及穩(wěn)定性好、反復(fù)使用性能好等優(yōu)點(diǎn),極具工業(yè)應(yīng)用前景。
【專利說明】一種雙配體鋅配合物催化劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工催化劑領(lǐng)域,具體地涉及一種雙配體鋅配合物催化劑及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] CO2既是主要的溫室氣體,又是儲(chǔ)量豐富、廉價(jià)、無毒的Cl資源,在"原子經(jīng)濟(jì)"、"可 持續(xù)發(fā)展"和"綠色化學(xué)"的潮流下,如何在相對(duì)溫和的條件下實(shí)現(xiàn)CO2的化學(xué)固定成為國 際上競(jìng)相研發(fā)的熱點(diǎn)課題之一。以〇)2與環(huán)氧化物為原料合成相應(yīng)環(huán)狀碳酸酯是極少數(shù)以 〇) 2為原料而得以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的路線之一。由CO2和環(huán)氧丙烷環(huán)加成反應(yīng)得到的碳酸丙烯 酯是一種性能優(yōu)良的有機(jī)溶劑和有機(jī)合成中間體,具有高沸點(diǎn)、高極性、毒性和腐蝕性小等 優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于塑料、印染、金屬萃取、高分子合成、氣體分離及電氣化學(xué)等領(lǐng)域。
[0003] 0)2和環(huán)氧化合物環(huán)加成反應(yīng)制備環(huán)狀碳酸酯的合成原理用如下反應(yīng)方程式(1) 所示:
[0004]
【權(quán)利要求】
1. 一種雙配體鋅配合物催化劑,其特征在于,所述催化劑由活性主體齒化鋅鹽、活性功 能配體1^和緩蝕功能配體L 2制備而成,其中,活性功能配體L i與活性主體鹵化鋅鹽的質(zhì)量 比為10 : 1?1 : 10;緩蝕功能配體L2與活性主體鹵化鋅鹽的質(zhì)量比為10 : 1?1 : 10; 所述的活性功能配體L1為四甲基鹵化銨、四乙基鹵化銨、四丙基鹵化銨、四乙基鹵化膦、四 苯基鹵化膦、甲基三叔丁基鹵化膦和甲基三苯基鹵化膦中的任意一種;所述的緩蝕功能配 體"為N-甲基咪唑、咪唑、異喹啉、喹啉、2-甲基喹啉、4-甲基喹啉、聯(lián)喹啉、吡啶、3-甲基 吡啶和1,10-鄰菲咯啉中的任意一種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙配體鋅配合物催化劑,其特征在于,所述的活性主體鹵化 鋅鹽為溴化鋅、碘化鋅和氯化鋅中的任意一種。
3. 權(quán)利要求1所述的雙配體鋅配合物催化劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 分別配制配方量的活性主體鹵化鋅鹽、活性功能配體U和緩蝕功能配體L 2的乙醇溶液,完 全溶解后先將活性主體鹵化鋅鹽的乙醇溶液與活性功能配體U的乙醇溶液混合進(jìn)行混合, 再向其中加入緩蝕功能配體L2的乙醇溶液而形成沉淀物,收集沉淀,洗滌除去副產(chǎn)物,干燥 即得雙配體鋅配合物催化劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述活性功能配體L i與活性主體鹵 化鋅鹽的質(zhì)量比為2 : 1?1 : 2;所述緩蝕功能配體L2與活性主體鹵化鋅鹽的質(zhì)量比為 2 : 1 ?1 : 2。
5. 權(quán)利要求1所述的雙配體鋅配合物催化劑在C02和環(huán)氧化合物環(huán)加成制備環(huán)狀碳酸 酯中的應(yīng)用。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用,其特征在于,包括如下步驟: 按照每20?55mL環(huán)氧化合物加入0. 1?2. 0g雙配體鋅配合物催化劑的比例,將雙 配體鋅配合物催化劑溶于環(huán)氧化合物中,加入反應(yīng)釜密封后攪拌,使其充分混合,然后通入 0)2氣體維持壓力為0. 5?5. OMPa,加熱至40?160°C,在攪拌下進(jìn)行反應(yīng)0. 2?1. 5h,反 應(yīng)過程中不斷補(bǔ)充消耗的C02;得到的反應(yīng)釜產(chǎn)物采用減壓精餾獲得環(huán)狀碳酸酯產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C07D317/38GK104492488SQ201410776233
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】劉定華, 史艷麗, 劉曉勤, 孫林兵, 盧偉, 陳賢召 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué), 南京凱耐思化工科技有限公司, 山東德普化工科技有限公司