[发明专利]一种双金属苄氧基化合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及双金属化合物技术领域，更具体地说，涉及一种双金属苄氧基化合物及其制备方法与应用。

背景技术

随着经济的发展，二氧化碳的固定在资源利用和保护环境方面都有重要的意义，因此得到了广泛的研究。由二氧化碳和环氧化合物共聚制备的脂肪族聚碳酸酯(APC)不仅具有光降解和生物降解性，同时还具有优良的阻隔氧气和水的性能。在脂肪族聚碳酸酯中，由于二氧化碳和环氧环己烷(CHO)共聚制备的聚环己烯碳酸酯(PCHC)具有较高的玻璃化转化温度和热降解性，逐渐受到人们的重视，开发催化二氧化碳与环氧环己烷共聚的催化剂已成为近年来研究的热点。

与单金属配合物相比，双金属配合物具有独特的催化反应性能，催化反应活性较高，因此，双金属配合物的合成及其催化二氧化碳和环氧环己烷的共聚逐渐引起了人们广泛的兴趣。2005年，Lee等人合成了一系列能高活性催化环氧环己烷和CO₂共聚的苯桥联亚胺基锌的双金属配合物，其催化活性明显比β-二亚胺基锌单金属配合物的催化活性高(Lee，B.Y.；Kwon，H.Y.；Lee，S.Y.J.Am.Chem.Soc.2005，127，3031)。2007年，Limberg等人报道了苯并吡喃桥联的β-二亚胺基锌的双金属烷基和磺酰基化合物的合成方法，发现其可催化环氧环己烷和CO₂的共聚(Pilz，M.F.；Limberg，C.Organometallics 2007，26，3668)。2008年，Harder等人利用桥联的β-二亚胺配体合成了一系列钙和锌的单金属和双金属配合物，发现该双金属配合物比单金属配合物具有更高的催化活性(Piesik，D.F.-J.；Range，S.；Harder，S.Organometallics 2008，27，6178)。Williams等人报道了由大环结构稳定的多金属醋酸锌配合物和多金属醋酸钴配合物可以高活性地催化环氧环己烷和CO₂共聚(Kember，M.R.；Knight，P.D.；Reung，P.T.R.；Williams，C.K.Angew.Chem.Int.Ed.2009，48，931.；Kember，M.R.；White，A.J.P.；Williams，C.K.Inorg.Chem.2009，48，9535.；Kember，M.R.；White，A.J.P.；Williams，C.K.Macromolecules 2010，43，2291)。

但是，至今为止，可催化环氧环己烷和CO₂共聚的结构明确的稀土-锌杂双金属苄氧基化合物还未见报道。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种双金属苄氧基化合物及其制备方法与应用，该双金属苄氧基化合物可以催化环氧环己烷和CO₂共聚。

本发明提供一种双金属苄氧基化合物，具有如式I所示的结构，

式I，

其中，Ln为稀土金属元素。

优选的，所述Ln为钕、镱或钇。

本发明还提供一种双金属苄氧基化合物的制备方法，包括：

步骤a)将邻苯二胺，2，4-二叔丁基-6-氯甲基苯酚和三乙胺混合，回流反应，得到苯胺基桥联四酚；

步骤b)将所述苯胺基桥联四酚与三环戊二烯基基稀土四氢呋喃配合物在醚类溶剂中反应；

步骤c)将步骤b)得到的产物与乙基苄氧基锌化合物在醚类溶剂中反应，然后加入二苄氧基锌四氢呋喃配合物，反应，得到双金属苄氧基化合物。

优选的，所述邻苯二胺，2，4-二叔丁基-6-氯甲基苯酚和三乙胺的摩尔比为0.8～1.2∶3～5∶3～5。

优选的，所述步骤b)中苯胺基桥联四酚与所述三环戊二烯基基稀土四氢呋喃配合物的摩尔比为0.8～1.2∶0.8～1.2。

优选的，所述步骤b)的反应温度为20～50℃。

优选的，所述步骤b)得到的产物与乙基苄氧基锌化合物的摩尔比为0.8～1.2∶0.8～1.2。

优选的，所述将步骤b)得到的产物与乙基苄氧基锌化合物在醚类溶剂中反应的反应温度为0～20℃；

所述加入二苄氧基锌四氢呋喃配合物反应的反应温度为20～50℃。

优选的，所述步骤a)中回流反应具体为：

以二氯甲烷为溶剂在50～70℃的油浴中回流反应60～90小时。