环状碳酸酯的固载型离子液体催化合成

作者:卢金凯; 张梦; 初秉宪; 金理健; 肖健泽; 李斌; 董丽辉; 范闽光*
来源:华南师范大学学报(自然科学版), 2021, 53(06): 43-49.

摘要

通过烷基化反应和简单的一锅法将醇胺离子液体(TEA)嫁接到氯甲基聚苯乙烯(PS-Cl)微球上,将形成的嫁接型离子液体催化剂(PS-[TEA]I)用于催化CO2和环氧化物生成环状碳酸酯的反应.采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)表征催化剂的结构和形貌,采用X射线光电子能谱(XPS)、元素分析(EA)和热重分析(TGA)研究了醇胺离子液体的嫁接量和热稳定性.在环加成反应中,该催化剂无需溶剂和助催化剂,在催化剂用量为0.10 g、温度为120℃、CO2压力为2 MPa以及反应时间为4 h的条件下,碳酸丙烯脂(PC)的产率达到93.30%,并且反应后容易分离,可重复使用.最后提出了羟基形成的氢键可激活环氧化物和I-亲核进攻促进开环的反应机理.