功能化离子液体催化CO2制备环状碳酸酯

摘要

设计合成了一系列羧基功能化离子液体,通过调控该离子液体的碳链长度,该类离子液体在碳酸丙烯酯中溶解度可随着温度的变化而改变.通过核磁和DFT理论模拟等手段发现,其随温度变化的溶解机理是由于温度控制的羧基功能化离子液体与碳酸酯之间的氢键平衡移动.成功的把该现象机理运用于催化CO2与环氧化物制备碳酸丙烯酯上.由于离子液体氢键对环氧化物的活化作用,最优离子液体催化剂在20min时间内即可达到92％的转化率,并且该羧基功能化离子液体在反应结束后,随着温度的降低在碳酸丙烯酯中逐渐沉淀出来,大大的简化了催化剂的分离过程.这种可逆的相变行为提供了一种高效的结合均相催化剂高活性与异相催化剂简易分离的方式,大大降低了工业应用的分离能耗.