[发明专利]金属卟啉基多孔聚合物及其制备和在催化二氧化碳与环氧化物环加成反应中的应用

权利要求书

1.一种金属卟啉基多孔聚合物，其结构式如下：

其中，M为Co、Mg或Zn；X为Cl、Br或I。

2.根据权利要求1所述一种金属卟啉基多孔聚合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）VBTPyPC的制备：将四吡啶基卟啉、4-乙烯基苄氯和2,6-二叔丁基对甲酚加入DMF中，于100~120℃下搅拌反应60~75h，反应结束后，将混合物冷却至室温，用乙醚洗涤，过滤得到紫色固体，用甲醇溶解，过滤后再用乙醚沉降，真空干燥，得到四（4-乙烯基苄基）-吡啶基卟啉VBTPyPC；

（2）PVBTPyPC的制备：将VBTPyPC和偶氮二异丁腈溶于N-甲基吡咯中，于180~200℃反应60~75h，过滤，用DMF回流洗涤，得到棕色固体聚四（4-乙烯基苄基）-吡啶基卟啉PVBTPyPC；

（3）MPVBTPyPC的制备：将PVBTPyPC与金属盐加入DMF中，在N₂氛围下，于140~160℃回流12~24h，反应结束后，将反应体系冷却至室温，过滤，洗涤，真空干燥，得到棕色固体即为目标产物金属卟啉基多孔聚合物MPVBTPyPC；所述金属盐为六水氯化钴、乙醚溴化镁或二水醋酸锌。

3.根据权利要求2所述一种金属卟啉基多孔聚合物的制备方法，其特征在于：在步骤（3）之后进一步包括如下步骤：将MPVBTPyPC与碱金属卤化物加入去离子水中，常温下反应45~50h，过滤、水洗、干燥，得到棕色固体即为目标产物金属卟啉基多孔聚合物MPVBTPyPX；所述碱金属卤化物为NaBr或NaI，X为Br或I。

4.根据权利要求2所述一种金属卟啉基多孔聚合物的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述四吡啶基卟啉、4-乙烯基苄氯和2,6-二叔丁基对甲酚的摩尔比为1:4:0.5~1:12:0.5。

5.根据权利要求2所述一种金属卟啉基多孔聚合物的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述VBTPyPC与偶氮二异丁腈的质量比为10:1~100:1。

6.根据权利要求2所述一种金属卟啉基多孔聚合物的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述PVBTPyPC与金属盐的质量比为1:1~1:1.5。

7.根据权利要求3所述一种金属卟啉基多孔聚合物的制备方法，其特征在于：所述MPVBTPyPC与碱金属卤化物的质量比为1:1~1:1.5。

8.根据权利要求1所述金属卟啉基多孔聚合物作为催化剂在催化CO₂与环氧化物环加成反应制备环碳酸酯中的应用。

9.根据权利要求8所述金属卟啉基多孔聚合物作为催化剂在催化CO₂与环氧化物环加成反应制备环碳酸酯中的应用，其特征在于：以金属卟啉基多孔聚合物作为催化剂，以环氧化物和二氧化碳作为反应底物进行环加成反应，得到环碳酸酯；所述反应温度为50~100℃，反应时间6~48h。

10.根据权利要求9所述金属卟啉基多孔聚合物作为催化剂在催化CO₂与环氧化物环加成反应制备环碳酸酯中的应用，其特征在于：所述环氧化物为环氧乙烷、环氧丙烷、环氧氯丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯、烯丙基缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚或苯基缩水甘油醚，所述金属卟啉基多孔聚合物与环氧化物的质量体积比为8~15mg/mL；二氧化碳的压力为1atm。