[发明专利]一种松香基超支化交联聚合物催化剂的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种松香基超支化交联聚合物催化剂的制备方法及其应用，包括如下步骤：(1)将松香研磨成粉末状，充分干燥，获得松香粉；(2)在氮气气氛下，用上述松香粉制备得到马来松香；(3)用上述马来松香制备得到马来松酸；(4)用上述马来松酸制备得到黄色油状产物R1；(5)用上述R1制备得到中间产物R4；(6)用上述中间产物R4制备得到所述松香基超支化交联聚合物催化剂。本发明的松香基超支化交联聚合物催化剂用于CO₂/环氧环加成反应得到碳酸酯具有环境友好，可循环利用，反应活性高，反应时间短，产物收率高(最高99％，最低90％)的优点。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种松香基超支化交联聚合物催化剂的制备方法及其应用。

背景技术

由于人们越来越关注温室气体对气候的影响，将二氧化碳转化为有用的化学物质受到了广泛的关注，一个潜在的途径是用环氧化物加成环形成五元环状碳酸酯。CO₂/环氧环加成反应得到的五元环状碳酸酯具有广泛的应用，尤其是碳酸亚丙酯的产物可用作极性溶剂，电解质，工业化学材料以及聚碳酸酯和聚氨酯的合成。

异相催化是指催化剂和反应物处于不同的相，在催化剂界面上引起的催化反应，其在工业催化中占有许多重要的应用，是材料化学领域的一个重要分支，异向催化在有机合成中具有催化剂快速回收、及重复使用等优势。

从点击反应发展而来的点击聚合，在高分子科学家们的共同努力下得到广泛应用。点击聚合可以将刚性、柔性、极性、非极性、带电性、中性的单元集于同一聚合物骨架上，得到不同拓扑结构的聚合物，如此强大的能力使其在高分子化学领域应用广泛研究领域，特别是可以用在环状碳酸酯的合成中。但应用于点击聚合的已报道的大都使用碱金属盐，金属氧化物，过渡金属络合物等作为催化剂，存在不可持续、环境不友好等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种松香基超支化交联聚合物催化剂的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种通过CO₂/环氧环加成反应制得环状碳酸酯的方法。

本发明的技术方案之一如下：

一种松香基超支化交联聚合物催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将松香研磨成粉末状，充分干燥，获得松香粉；

(2)在氮气气氛下，将上述松香粉和冰醋酸混合后于115-125℃搅拌回流反应0.8-1。2h，接着加入马来酸酐于115-125℃搅拌回流反应2-4h，然后再加入冰醋酸，室温下结晶，再经乙酸和石油醚洗涤过滤，充分干燥后得到马来松香；

(3)将马来松香与氢氧化钠溶液混合后于115-125℃搅拌回流反应20-30h，然后滴加稀盐酸至固体完全析出，用蒸馏水洗涤后干燥，得到马来松酸；

(4)将马来松酸溶解于四氢呋喃中，边搅拌便加入碳酸钾，于65-75℃搅拌0.4-0.6h，然后加入3-溴丙炔65-75℃搅拌回流反应20-30h，反应过程通过TLC监测，反应完后旋蒸除去四氢呋喃，加蒸馏水溶解并用乙酸乙酯萃取，旋蒸除去乙酸乙酯，色谱分离纯化得到黄色油状产物R1；

(5)将R1溶解于DMF中，加入双酚A二缩水甘油醚、叠氮化钠和溴化亚铜，微波加热反应，反应通过TLC检测，反应完成后过滤除去溴化亚铜，然后加入到1-4二氧六环中沉淀再过滤，再经干燥得到中间产物R4；

(6)将中间产物R4、DMF和正溴丁烷混合后于75-85℃搅拌回流反应20-30h，反应完成后经过滤和干燥，得到所述松香基超支化交联聚合物催化剂。

在本发明的一个优选实施方案中，所述微波的功率为280-320W，微波加热温度为75-85℃。

本发明的另一技术方案如下：