二烷基咪唑三氟乙酸鹽離子液體催化二氧化碳合成環(huán)狀碳酸酯.pdf

1、二氧化碳既是主要的溫室氣體,又可以作為主要的碳源,用于有機(jī)化合物的合成,離子液體由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)賦予的優(yōu)異性質(zhì),可以作為綠色溶劑用于有機(jī)合成,因此研究在離子液體中催化轉(zhuǎn)化二氧化碳,不僅可以減少溫室氣體的排放,還能減少可揮發(fā)溶劑的使用,對(duì)于環(huán)境的改善具有重要的意義。
　　在本研究中,首先以[BMIm][CF3COO]/Zn(CF3COO)2組成的離子液體,作為溶劑和催化劑,以二氧化碳和環(huán)氧丙烷為反應(yīng)物,用于合成環(huán)狀碳酸酯?？疾炝穗x子

2、液體用量、離子液體組成、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、二氧化碳?jí)毫Φ纫蛩貙?duì)合成產(chǎn)率的影響,結(jié)果顯示在離子液體用量為環(huán)氧丙烷的2％(摩爾)、離子液體組成為2:1(摩爾)、溫度80℃、二氧化碳?jí)毫?.0Mpa(室溫)、反應(yīng)時(shí)間6h的反應(yīng)條件下,可以得到95%的分離產(chǎn)率。在此基礎(chǔ)上,對(duì)反應(yīng)底物進(jìn)行了拓展,發(fā)現(xiàn)該類離子液體可以有效用于各類環(huán)氧化合物與二氧化碳的反應(yīng)。
　　此外,本文通過(guò)合成了一系列不同烷基鏈長(zhǎng)的1,3-二烷基咪唑三氟乙酸離子液體,考

3、察了不同烷基鏈長(zhǎng)對(duì)離子液體催化性能的影響,發(fā)現(xiàn)隨著烷基鏈長(zhǎng)的增加,催化效果也隨之增加,但到4個(gè)碳以后,增加效果不明顯。利用紅外和核磁對(duì)離子液體與鋅鹽之間的作用方式進(jìn)行了研究,并提出了可能的反應(yīng)機(jī)理?？疾炝烁鞣N金屬鹽助催化劑對(duì)[BMIm][CF3COO]催化性能的影響,在所研究的各類過(guò)渡金屬鹽和主族金屬鹽中,Zn(Ⅱ)表現(xiàn)出最高的助催化性能。以溴化鋅作為助催化劑,研究了離子液體的陰離子種類對(duì)離子液體催化性能的影響,結(jié)果顯示離子液體陰離子活