[发明专利]介结构MCM-48硅酸盐作为催化剂的应用

说明书

本发明提供了一种介结构MCM‑48硅酸盐作为催化剂的应用，用于催化环氧乙烷及其衍生物与CO₂的环加成反应，其中，介结构MCM‑48硅酸盐中包含十六烷基三甲基溴化铵。该催化剂具有催化转化率和选择性高的特点，整个催化过程中不需要额外加入助催化剂，而且可循环使用，与不包含十六烷基三甲基溴化铵的介孔MCM‑48硅酸盐催化剂相比，本申请使用的介结构MCM‑48硅酸盐催化剂中含有十六烷基三甲基溴化铵，十六烷基三甲基溴化铵作为介结构MCM‑48硅酸盐的表面活性剂，能够提高介结构MCM‑48硅酸盐的催化性能和催化效果，因此，本申请提供的介结构MCM‑48硅酸盐作为催化剂克服了环氧乙烷及其衍生物与CO₂的环加成反应中出现的催化条件苛刻和效率低等问题。

技术领域

本发明涉及介结构MCM-48硅酸盐应用领域，尤其涉及一种介结构MCM-48硅酸盐作为催化环氧乙烷及其衍生物与CO₂的环加成反应的应用。

背景技术

CO₂是主要的温室气体，同时也是一种廉价、丰富的C1资源，因此将CO₂转化为高附加值化学品具有重要意义。到目前为止，有各种各样的方法用于转变CO₂为有用的化学物质，其中利用小环化合物譬如环氧乙烷衍生物与CO₂反应生成环状碳酸酯是一种可行的路径。所合成的环状碳酸酯有非常广泛的市场应用，可以作为极性非质子溶剂、中间产物、燃料添加剂和聚合物的单体等。目前被发展起来催化该反应的催化剂非常多，特别是均相催化剂，像离子液体，金属络合物，碱土金属卤化物，四烷基季铵盐体系，转化率和选择性都非常高，然而，在该反应中往往需要添加有毒的有机溶剂、共催化剂以及苛刻的反应条件和产物净化繁杂的操作手续，使其实际应用受到极大限制。从催化剂分离、绿色化学和工业生产角度而言，固体催化剂比液体催化剂更有优势。然而目前发展起来的固体催化剂种类有限，譬如含有季铵盐的离子交换树脂(Green Chem.，2005(7)518-523)，或是金属络合共轭微孔高分子聚合物(CN 104418832A)，为了得到理想的催化效果，反应过程中需要加入有机溶剂或是苛刻的反应条件，或是助催化剂而提高制备成本，限制其应用。

因此，急需一种具有高效催化活性、温和反应条件、能够重复使用和环境友好的固体催化剂应用于CO，合成环状碳酸酯。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高效催化活性、温和反应条件、能够重复使用和环境友好的催化剂应用于CO₂合成环状碳酸酯。

为实现上述目的，本发明之一提供了一种介结构MCM-48硅酸盐作为催化剂的应用，用于催化环氧乙烷及其衍生物与CO₂的环加成反应，其中，介结构MCM-48硅酸盐中包含十六烷基三甲基溴化铵。

与现有技术相比，本发明提供的的一种介结构MCM-48硅酸盐作为催化剂的应用，具体的，介结构MCM-48硅酸盐用于催化环氧乙烷及其衍生物与CO₂的环加成反应，其中，介结构MCM-48硅酸盐中包含表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵，将其应用于催化CO₂和苯基环氧乙烷的环加成反应，整个催化过程中不需要额外加入助催化剂，该催化剂具有催化转化率和选择性高的特点，而且可循环使用。与不包含十六烷基三甲基溴化铵的介孔MCM-48硅酸盐催化剂相比，本申请使用的介结构MCM-48硅酸盐催化剂中含有十六烷基三甲基溴化铵，十六烷基三甲基溴化铵作为介结构MCM-48硅酸盐中的表面活性剂，能够提高介结构MCM-48硅酸盐的催化性能和催化效果，促进环氧乙烷及其衍生物与CO₂的催化反应。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式作进一步说明。