MIL-101固载化羧基咪唑离子液体在温和条件下催化CO_2环加成反应

利用羧基与金属Cr~(3+)的配位作用,将羧基咪唑离子液体1-丙酸-3-甲基咪唑氯原位组装于金属-有机框架材料MIL-101骨架结构中,制成了具有丰富Lewis酸、碱性活性位点的多相催化剂MIL-101-CFIL,并将其用于催化CO_2与环氧氯丙烷的环加成反应,考察了反应温度、CO_2压力对产物氯丙烯碳酸酯产率和选择性的影响。元素分析、XRD、SEM、N_2吸脱附等表征结果证明离子液体成功固载到MIL-101骨架中。催化剂中的Lewis酸、碱性两种活性位点对CO_2的环加成反应有良好的协同催化效应,从而在无溶剂、无助剂及温和的条件下高效催化转化CO_2。在最佳反应条件(50℃、0.5MPa CO_2、24h)下,产物氯丙烯碳酸酯的产率和选择性分别高达为98.5%和99.2%,反应后催化剂经过离心即可分离回收利用,重复使用4次后仍保持较高的反应活性。     

Mim-NH_2/TBAB离子液体基二元均相催化体系在温和条件下高效催化转化CO_2

以功能化氨基咪唑离子液体(Mim-NH_2)为催化剂,四丁基溴化铵(TBAB)为助催化剂,将两者通过物理混合制成一种高效二元均相催化剂用于催化CO_2和环氧丙烷(PO)的环加成反应生成碳酸丙烯酯(PC),并系统考察了催化剂/助催化剂的物质的量比、CO_2压力以及反应温度对PC产率的影响。研究发现,Mim-NH_2和TBAB对CO_2的环加成反应有良好的协同催化效应,从而在无金属、无溶剂、温和的条件下高效催化转化CO_2。当Mim-NH_2/TBAB的物质的量比为1:1时,在75℃以及0.35MPa的CO_2压力下,反应48h后PC的产率高达98%以上。