MIL-101固载化羧基咪唑离子液体在温和条件下催化CO2环加成反应

摘要

利用羧基与金属Cr3+的配位作用,将羧基咪唑离子液体1-丙酸-3-甲基咪唑氯原位组装于金属-有机框架材料MIL-101骨架结构中,制成了具有丰富Lewis酸、碱性活性位点的多相催化剂MIL-101-CFIL,并将其用于催化CO2与环氧氯丙烷的环加成反应,考察了反应温度、CO2压力对产物氯丙烯碳酸酯产率和选择性的影响.元素分析、XRD、SEM、N2吸脱附等表征结果证明离子液体成功固载到MIL-101骨架中.催化剂中的Lewis酸、碱性两种活性位点对CO2的环加成反应有良好的协同催化效应,从而在无溶剂、无助剂及温和的条件下高效催化转化CO2.在最佳反应条件(50T、0.5MPa CO2、24h)下,产物氯丙烯碳酸酯的产率和选择性分别高达为98.5％和99.2％,反应后催化剂经过离心即可分离回收利用,重复使用4次后仍保持较高的反应活性.