[发明专利]一种基于Salen配体的双功能阳离子型聚合物及其在催化制备环状碳酸酯中的应用

说明书

本发明涉及一种基于Salen配体的双功能阳离子型聚合物及其在催化制备环状碳酸酯中的应用。采用的技术方案是：将salen配体(N,N’‑二(5‑溴甲基水杨醛基)乙二胺)、三(1H‑咪唑‑1‑基)‑1,3,5‑三嗪、四氢呋喃加入容器中，在67℃下搅拌3天；冷却，离心、洗涤并干燥，得产物1。然后将产物1、三乙醇铝、甲苯在110℃下搅拌24h；冷却，得到黄色悬浊液；离心、洗涤并干燥，得目标产物。本发明制备这种新型阳离子双功能阳离子型无定型聚合物(Al‑Cpop)，该聚合物含有Salen‑(Al)和咪唑类配体，可作为双官能多相催化剂，无需添加助催化剂，即可与环氧化合物进行二氧化碳环加成反应生成环状碳酸酯。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，涉及一种基于Salen配体的双功能阳离子型无定型聚合物，具体的说，涉及一种对催化制备环状碳酸酯的具有高催化活性的基于salen配体的双功能阳离子型多孔无定型聚合物。

背景技术

温室气体二氧化碳排放量的增加引发了许多环境问题，如全球变暖和海平面上升的加速。因此，开发减少二氧化碳的新技术需要紧急关注。近年来，CO₂的化学固定也引起了世界各国化学家的广泛关注。特别是利用环氧化合物与二氧化碳的环加成反应生成环状碳酸盐，是一种可广泛用作中间体和电池电解质的有效方法

多孔有机聚合物材料(pop)是一类很有发展前途的多孔材料，在气体储存与分离、催化、和分子传感等领域具有广阔的应用前景。一方面，双功能阳离子型无定型聚合物活性官能团很容易被合成；另一方面，金属离子在合成过程中可以以不饱和配位的方式参与到聚合物中，因此双功能阳离子型无定型聚合物表现出良好的多相催化活性和稳定性，可以作为一类优良的催化剂。

发明内容

本发明的目的是利用Al作为Lewis酸催化位点，salen配体(N,N’-二(5-溴甲基水杨醛基)乙二胺)和咪唑鎓盐(三(1H-咪唑-1-基)-1,3,5-三嗪)作为有机配体、三乙醇铝作为金属盐，在一定温度下合成一种基于salen配体的双功能阳离子型多孔无定型聚合物。

本发明的技术方案如下：基于Salen配体的双功能阳离子型无定型聚合物，制备方法包括以下步骤：

1)将salen配体(N,N’-二(5-溴甲基水杨醛基)乙二胺)、三(1H-咪唑-1-基)-1,3,5- 三嗪、四氢呋喃加入容器中，反应后缓慢冷却至室温，得产物1；

2)将产物1、三乙醇铝、甲苯放入容器中反应；

3)缓慢冷却至室温，得到黄色悬浊液；

4)离心、洗涤并干燥，得目标产物。

优选地，上述的基于Salen配体的双功能阳离子型无定型聚合物，步骤1)中，按摩尔比，N,N’-二(5-溴甲基水杨醛基)乙二胺：三(1H-咪唑-1-基)-1,3,5-三嗪＝1：1-5。

优选地，上述的基于Salen配体的双功能阳离子型无定型聚合物，步骤1)中，所述的反应温度为67℃，反应时间为2-4天。

优选地，上述的基于Salen配体的双功能阳离子型无定型聚合物，按质量比，产物1：三乙醇铝＝1：1-3。

优选地，上述的基于Salen配体的双功能阳离子型无定型聚合物，步骤2)中，反应温度为110℃，12-36h。

优选地，上述的基于Salen配体的双功能阳离子型无定型聚合物，所述的缓慢冷却到室温的降温速率2-8℃/h。