[发明专利]一种负载型离子液体催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种负载型离子液体催化剂，其特征在于采用亲核反应将咪唑固载到氯甲基化的FDU介孔酚醛树脂上，制得氯甲基化的FDU介孔酚醛树脂负载咪唑离子液体前体，然后将负载咪唑离子液体前体与含有不同官能团的卤代物反应，制得如下结构式的FDU介孔酚醛树脂负载功能化的咪唑类离子液体催化剂，

其中：为FDU介孔酚醛树脂材料；R₁为(CH₂)n，n=1、2、3或4；R₂为H、OH、NH₂或COOH；X为Cl、Br、I、BF₄或PF₆。

2.一种权利要求1所述负载型离子液体催化剂的制备方法，其特征在于该制备具体包括以下步骤：

（1）、有机介孔材料的氯甲基化

在-5℃温度和氩气保护下，将FDU介孔酚醛树脂与氯甲醚按1.0：5.0重量比搅拌为混合液，然后分三次加入总量为混合液重量1.2倍的无水三氯化铝，在室温下搅拌进行10～14小时氯甲基化反应，反应结束后冷却至0℃，然后滤出物依次用水和丙酮洗涤后经真空干燥制得氯甲基化的FDU有机介孔材料；所述每次加入无水三氯化铝的间隔为0.5小时；

（2）、有机介孔材料的咪唑化

将氯甲基化的FDU介孔酚醛树脂与咪唑按1.0：0.5～2.0重量比混合，然后加入重量为混合物重量4～6倍的乙腈或甲苯溶液，在80～120℃温度下进行8～24小时咪唑化反应，反应结束后滤出物依次用水和丙酮洗涤，然后经真空干燥制得咪唑化FDU介孔酚醛树脂；

（3)、有机介孔材料负载离子液体

将上述制备的咪唑化FDU介孔酚醛树脂与卤代物按1.0：0.5～1.0重量比混合，然后加入重量为该混合物重量4～6倍的乙腈或甲苯溶液，在80～120℃搅拌反应12～48小时，反应结束后经抽滤、洗涤和真空干燥制得负载型离子液体催化剂；所述卤代物的通式为：Y-(CH₂)_n-Z，

其中：Y为Cl、Br或I；Z为H、OH、NH₂或COOH；n=1，2，3或4。

3.一种权利要求1所述负载型离子液体催化剂的应用，其特征在于该负载型离子液体催化剂用于二氧化碳与环氧化合物的非均相催化剂合成环状碳酸酯；所述负载型离子液体催化剂用量以咪唑离子液体含量计为环氧化合物的0.1～2mol%；所述CO₂的充入压力为0.1～5MPa，反应过程中CO₂压力保持不变，其反应温度为80～160℃，反应时间为1～5小时。

4.根据权利要求3所述负载型离子液体催化剂的应用，其特征在于所述环氧化合物的结构通式为：

其中：当R₁=Ｈ时，R₂=H、CH₃、C₂H₅、C₄H₉、CH₂Cl、C₆H₅、C₄H₉O或C₆H₅O；当R₁≠Ｈ时，R₁=R₂=-(CH₂)₄。