离子液体功能化salen Mn催化苯乙烯与CO2一锅合成碳酸苯乙烯酯

合成了咪唑离子液体功能化salen Mn配合物(IL-salen Mn),并作为催化剂应用于苯乙烯与CO2一锅合成碳酸苯乙烯酯反应中.以尿素过氧化氢(UHP)为氧化剂、吡啶氮氧化物(PyNO)为助剂,催化苯乙烯高效制备环氧苯乙烷,继而催化环氧苯乙烷与CO2发生环加成反应合成碳酸苯乙烯酯.考察了催化剂种类和用量、助剂用量、氧化剂种类和用量、反应时间、反应温度及CO2压力对上述反应的影响.结果表明,当催化剂IL-salen Mn用量为苯乙烯物质的量的8％、n(苯乙烯):n(UHP):n(PyNO)=1.0:3.0:0.2、环氧化反应温度和时间分别为30℃和5 h、环加成反应温度和时间分别为80℃和12 h、CO2压力为1.0 MPa时,苯乙烯的转化率为90％,碳酸苯乙烯酯收率达到32％.结合前期研究与反应时间动力学结果,推测了该一锅反应的可能机理.     

离子液体功能化salen Mn催化苯乙烯与CO2一锅合成碳酸苯乙烯酯

合成了咪唑离子液体功能化salen Mn配合物(IL-salen Mn),并作为催化剂应用于苯乙烯与CO2一锅合成碳酸苯乙烯酯反应中.以尿素过氧化氢(UHP)为氧化剂、吡啶氮氧化物(PyNO)为助剂,催化苯乙烯高效制备环氧苯乙烷,继而催化环氧苯乙烷与CO2发生环加成反应合成碳酸苯乙烯酯.考察了催化剂种类和用量、助剂用量、氧化剂种类和用量、反应时间、反应温度及CO2压力对上述反应的影响.结果表明,当催化剂IL-salen Mn用量为苯乙烯物质的量的8％、n(苯乙烯):n(UHP):n(PyNO)=1.0:3.0:0.2、环氧化反应温度和时间分别为30℃和5 h、环加成反应温度和时间分别为80℃和12 h、CO2压力为1.0 MPa时,苯乙烯的转化率为90％,碳酸苯乙烯酯收率达到32％.结合前期研究与反应时间动力学结果,推测了该一锅反应的可能机理.     

离子液体功能化salen Mn催化苯乙烯与CO2一锅合成碳酸苯乙烯酯

合成了咪唑离子液体功能化salen Mn配合物(IL-salen Mn),并作为催化剂应用于苯乙烯与CO2一锅合成碳酸苯乙烯酯反应中.以尿素过氧化氢(UHP)为氧化剂、吡啶氮氧化物(PyNO)为助剂,催化苯乙烯高效制备环氧苯乙烷,继而催化环氧苯乙烷与CO2发生环加成反应合成碳酸苯乙烯酯.考察了催化剂种类和用量、助剂用量、氧化剂种类和用量、反应时间、反应温度及CO2压力对上述反应的影响.结果表明,当催化剂IL-salen Mn用量为苯乙烯物质的量的8％、n(苯乙烯):n(UHP):n(PyNO)=1.0:3.0:0.2、环氧化反应温度和时间分别为30℃和5 h、环加成反应温度和时间分别为80℃和12 h、CO2压力为1.0 MPa时,苯乙烯的转化率为90％,碳酸苯乙烯酯收率达到32％.结合前期研究与反应时间动力学结果,推测了该一锅反应的可能机理.     

多孔有机聚合物催化二氧化碳合成环状碳酸酯研究进展

二氧化碳（CO₂）捕集、利用和储存（CCUS）在全球能源结构转型中是一种极具潜力的策略,能够实现能源供给、基础原料产出以及限制气候变化。多孔有机聚合物（POPs）具有高CO₂吸附容量和吸附选择性、突出的结构特性以及优异的化学可调控性,其作为极具潜力的材料广泛应用于催化CO₂参与的有机反应中。其中,CO₂与环氧化物环加成生成环状碳酸酯的反应具有100%的原子经济性,且其产物也极具工业价值。本文基于CO₂环加成反应催化机制,从催化剂的合成方法、结构性质与组成特性角度出发,综述了POPs在CO₂/环氧化物环加成反应的研究进展,包括金属配合物类、氢键供体类、离子液体类、金属配合物/离子液体和氢键供体/离子液体等有机多孔聚合物体系。通过阐述POPs在催化CO₂制备高附加值环状碳酸酯反应中的研究现状和发展趋势,为POPs的开发与应用以及CO₂综合利用的工业化探索提供具有建设性的指导意见。     

低毒金属配合物催化丙交酯开环聚合研究进展

可生物降解材料聚丙交酯主要通过丙交酯开环聚合反应制备,金属配合物催化剂由于具有结构易调变、催化活性高和立体选择性等优点,成为丙交酯开环聚合反应中应用最多的催化剂。近年来,低毒金属配合物催化剂引起了人们的极大关注。本文详细评述了低毒锂、钠、钾、钙、镁和锌配合物催化剂的最新研究进展,重点阐述了配体类型、配体上不同取代基的结构、电子效应对催化剂催化性能的影响,分析了溶剂对配合物在溶液中的状态以及对单体的配位、插入和聚合反应的影响。本文还对该领域发展趋势进行了展望,随着对低毒金属配合物催化丙交酯开环聚合机理研究的深入,未来将从配体结构设计出发,开发催化活性更高、性能更好的配合物催化剂,进而制得高质量的聚丙交酯。     

大豆油与CO2合成五元环状碳酸酯

采用天然可再生资源大豆油的环氧化产物(ESBO)和CO2为原料,以碘化钠和N,N-二甲基甲酰胺为催化体系,通过环加成反应合成了五元环状碳酸酯(CSBO)。考察了不同碱金属卤化物及不同溶剂的催化效果,证明碱金属卤化物碘化钠和N,N-二甲基甲酰胺为一种高效催化体系。进一步测试温度对反应的影响,证明合适的反应温度为120℃。用红外光谱,核磁共振氢谱,黏度计,凝胶色谱,热分析对产物进行了结构分析,表明以碘化钠和N,N-二甲基甲酰胺为催化剂,温度120℃,CO2压力1MPa,反应时间20h的条件下,环氧大豆油的转化率可达90.4%。     

二氧化碳与环氧烷加成反应的金属配合物催化剂及活化机理研究进展

综述了环氧烷与CO2开环加成反应合成环状碳酸酯的金属配合物催化剂的研究进展,讨论了金属配合物催化活化环氧烷和CO2完成环加成反应的活化机理,为CO2的化学利用及环氧烷合成环状碳酸酯工艺的研究、开发与应用提供参考。     

金属配合物催化制备有规立构聚丙交酯研究进展

聚丙交酯是一种生物相容可降解聚合物。立体结构是决定其物理机械性能和化学性能的重要因素,有规立构聚丙交酯聚合物链排列规整,具有更广阔的应用前景。金属配合物催化剂具有结构易调变、高效的特点,近年来被广泛应用于丙交酯开环聚合反应,并表现出良好的立构选择性。     

金属配合物催化制备有规立构聚丙交酯研究进展

聚丙交酯是一种生物相容可降解聚合物。立体结构是决定其物理机械性能和化学性能的重要因素,有规立构聚丙交酯聚合物链排列规整,具有更广阔的应用前景。金属配合物催化剂具有结构易调变、高效的特点,近年来被广泛应用于丙交酯开环聚合反应,并表现出良好的立构选择性。     

苯乙烯环氧化反应金属配合物催化剂研究进展

介绍了国内外常用于苯乙烯环氧化反应的金属配合物催化剂,并对其研究概况、及对产率和转化率的影响作了简要介绍。     

手性双噁唑啉金属配合物催化的不对称合成

在简要介绍各种结构类型的手性双噁唑啉配体的基础上，总结了近期手性双噁唑啉金属配合物在不对称合成中的应用。     

二氧化硅负载聚丙烯酸-丙烯酰胺锰配合物催化合成碳酸二甲酯的研究

制备了一种高分子金属配合物催化剂－－二氧化硅负载聚丙烯酸－丙烯酰胺锰配合物（SiMMC-Mn），以此为催化剂，在甲醇与环氧氯丙烷摩尔比为2．3：1条件下，由甲醇和二氧化碳在热压下反应合成碳酸二甲酯，并考察了影响反应的因素。结果表明，高分子配位体与溴化锰的质量比为8：1、反应温度在130－140℃、压力为2．0MPa，反应时间为8h，是最佳反应条件，27．3％的甲醇化为碳酸二甲酯。     

Direct conversion of CO2 with diols,aminoalcohols and diamines to cyclic carbonates,cyclic carbamates and cyclic ureas using heterogeneous catalysts

CO₂ has a large effect on global warming by greenhouse gases, and development of an effective technique for the reduction of CO₂ is a crucial and urgent issue. From the chemical viewpoint, CO₂ is regarded as a stable, safe and abundant C1 resource, and the transformation of CO₂ to valuable chemicals is promising not only for reduction of CO₂ but also for production of useful chemicals. This mini‐review focuses on the direct conversion of CO₂ with diols, aminoalcohols and diamines to cyclic compounds such as cyclic carbonates, cyclic carbamates and cyclic ureas, and in particular discusses the mechanisms for these reactions over heterogeneous catalysts. © 2013 Society of Chemical Industry     

CO2加氢制低碳烯烃催化剂的研究进展

CO₂加氢制低碳烯烃不仅可以节约化石燃料,还可以将化工产业的废产物CO₂加以转化利用,既可以减少CO₂造成的环境问题,又可以制备人们生活中必需的化学品。合理开发利用CO₂能够代替化石燃料,对人类生产生活和经济发展具有重要意义。该文详细叙述了CO₂加氢合成低碳烯烃的反应机理。针对CO₂加氢制备低碳烯烃的两条路径CO₂-Fischer-Tropsch直接法(CO₂-FT)和甲醇介导间接法(CO₂-MTO),分别阐述了两种路径所用催化剂类型、助剂、载体对CO₂转化率和烯烃选择性的影响,最后对CO₂加氢制低碳烯烃催化剂的研究方向进行了展望。     

CO2在碳酸二甲酯溶剂中溶解度的测定

采用恒定容积法测定了不同温度下CO2在碳酸二甲酯溶剂中的溶解度。结果表明,溶解度随压力升高而增大,随温度升高而减小。实验结果与基于正规溶液理论的PS法估算值比较符合。在相同条件下,CO2在碳酸二甲酯中的溶解度比在碳酸丙烯酯中的溶解度平均约高30%。     

碱式碳酸镁催化酚醛聚合制备多孔炭及其CO2吸附性能

利用碱式碳酸镁的催化功能及易分解特性,实现间苯二酚、甲醛的快速凝胶,炭化得到孔隙发达的整体式多孔炭(MCM-Mg),其轴向抗压强度达9.4 MPa。与普通碳酸盐催化的样品相比,MCM-Mg孔隙更为发达。273 K下该系列样品的静态CO₂吸附量可达3.49~4.50 mmol·g^-1 (0.1 MPa),0.015 MPa最高可达1.87 mmol·g^-1。研究发现,微孔对材料吸附性能起主导作用;MCM-Mg的单位微孔比表面积可吸附7.15 μmol CO₂,超过了大部分活化法制备的炭材料。多组分动态穿透实验表明,该系列材料可实现CO₂/N₂的完全分离;材料具有良好的耐水汽性能和循环吸附-脱附性能,室温下经惰性气体吹扫即可实现再生。     

Pt-modulated Cu/SiO2 catalysts for efficient hydrogenation of CO2-derived ethylene carbonate to methanol and ethylene glycol

Copper-based catalysts were widely used in the heterogeneous selective hydrogenation of ethylene car-bonate (EC),a key step in the indirect conversion of CO2 to methanol.However,a high H2/EC molar ratio in feed is required to achieve favorable activity and the methanol selectivity still needs to be improved.Herein,we fabricated a series of Pt-modulated Cu/SiO2 catalysts and investigated their catalytic perfor-mance for hydrogenation of EC in a fixed bed reactor.By modulating the Pt amount,the optimal 0.2Pt-Cu/SiO2 catalyst exhibited the highest catalytic performance with ～99％ EC conversion,over 98％ selectiv-ity to ethylene glycol and 95.8％ selectivity to methanol at the H2/EC ratio as low as 60 in feed.In addition,0.2Pt-Cu/SiO2 catalyst showed excellent stability for 150 h on stream over different H2/EC ratios of 180-40.It is demonstrated a proper amount of Pt could significantly lower the H2/EC molar ratio,promote the reducibility and dispersion of copper,and also enhance surface density of Cu+ species.This could be due to the strong interaction of Cu and Pt induced by formation of alloyed Pt single atoms on the Cu lattice.Meanwhile,a relatively higher amount of Pt would deteriorate the catalytic activity,which could be due to the surface coverage and aggregation of active species.These findings may enlighten some fundamen-tal insights for further design of Cu-based catalysts for the hydrogenation of carbon-oxygen bonds.     

弱酸性介质中钙离子与CO2反应制备碳酸钙

研究了弱酸性介质中钙离子与CO2反应生成沉淀碳酸钙的工艺过程,探讨了乙酸钙浓度、反应温度、CO2压力、反应时间及陈化时间等因素对制备碳酸钙的影响。结果表明,在乙酸钙质量分数17%,CO2分压2.5 MPa,反应温度95℃时,反应30 min,陈化5 h的条件下,碳酸钙的收率为20.6%,制备出分散性良好的平均粒径为1.4μm的沉淀碳酸钙。     

类水滑石催化剂催化合成碳酸二丙酯

采用共沉淀法,在500 ℃烘干焙烧制备了类水滑石催化剂,采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、BET分析对催化剂进行了表征。将类水滑石催化剂应用于碳酸二甲酯（DMC）与正丙醇酯交换合成碳酸二丙酯（DPC）。研究结果表明：镁铝摩尔比为2∶1,在500 ℃焙烧后,类水滑石对反应有较高的催化活性;当丙醇∶DMC =3∶1（摩尔比）、催化剂用量为反应物总质量的1%、反应温度为90 ℃、反应时间为5 h时,DPC的收率为46.87%。     

CoTPP-TBAB catalyzed tandem transformation of styrene carbonate from styrene in the presence of O2 and CO2

The direct synthesis cyclic carbonate from styrene, O₂ and CO₂ is of great academic attraction and industrial value in modern chemistry. The metalloporphyrin/tetrabutylammonium bromide was employed as binary catalyst for this reaction in the presence of O₂ and CO₂ by using methyl 2-cyclopentanone-carboxylate as co-catalysts. The effects of reaction parameters on catalytic performance were investigated systematically. Under the optimal reaction conditions, conversion of styrene (99%) and selectivity to cyclic carbonate (35%) were obtained. The possible mechanism of cascade reaction was proposed by using in-situ ultraviolet and infrared spectroscopy. The results show that the cobalt center is coordinated with the ring oxygen atom of methyl 2-oxocyclopentanecarboxylate to activate oxygen to form a peroxy active species, thereby forming a high-valent cobalt-oxygen intermediate, which passes oxygen atoms to styrene and generate epoxy styrene. Then, styrene oxide opened ring under the catalysis of tetrabutylammonium bromide, and finally formed cyclic carbonate through CO₂ insertion reaction and intramolecular ring-closing reaction.