锌酞菁基多孔有机聚合物催化CO2与环氧化物的环加成反应

基于环氧化物双重活化模型，以四氨基酞菁锌和均苯三甲醛为原料，通过席夫碱缩合反应，在溶剂热的条件下，制备了锌酞菁基多孔有机聚合物材料ZnPc-POP，采用FTIR、13C MAR NMR、XPS、TEM和氮气吸-脱附表征其结构，以环氧氯丙烷（ECH）和CO2的环加成反应为模型，以四丁基溴化铵（TBAB）为助催化剂，考察ZnPc-POP的催化性能、循环使用性和其催化不同环氧化物的底物适用性，并对催化机理进行探究。结果表明：ZnPc-POP具有丰富的介孔结构（孔容约为0.64 cm3/g，平均孔径约为20 nm）和高的比表面积（171.6 m2/g）；ECH在100 ℃和1.0 MPa的条件下生成环状碳酸酯的选择性＞99%，收率为96%，转化频率（TOF）高达533.3 h-1；ZnPc-POP至少可以循环使用5次，且催化活性无明显降低；ZnPc-POP催化不同环氧化物作为底物的环加成反应，选择性在95%~99%。环氧化物中三元环氧原子与ZnPc-POP的Lewis酸位点锌中心发生配位作用而被有效活化，助催化剂TBAB中溴离子通过亲核进攻促进环氧化物开环，此双重活化环氧化物开环是CO2环加成反应的控速步骤。

Zinc phthalocyanine-based porous organic polymers for the cycloaddition reaction of carbon dioxide and epoxides under mild conditions