双功能金属卟啉催化环氧化合物与CO_2偶联反应合成环碳酸酯

摘要

合成了新颖的双功能水溶性金属卟啉催化剂M(TTMAPP)I_4(X)(M=Co,Fe,Mn和Cr;X=Oae,CF_3COO,CCl_3COO,Ots,Cl,Br和I),研究了它们催化CO_2与末端环氧化合物合成环碳酸酯的偶联反应.分别考察了反应温度、不同金属的Lewis酸中心、抗衡离子和催化剂重复使用次数对反应性能的影响.当以Co(Ⅲ)(TTMAPP)I_4(OAc)为催化剂,底物与催化剂摩尔比为1 000,温度为353K,CO_2压力为667kPa和无溶剂条件下,反应5h时丙烯环碳酸酯收率为95.4%.在298K,底物与催化剂之比为2 000时,加入1 ml甲醇,反应24h丙烯环碳酸酯收率为19.4%.催化剂可以用乙醚同收,循环使用5次后催化剂活性没有明显降低.