[发明专利]高效催化二氧化碳合成环碳酸酯的杂多金属高效催化剂

权利要求书

1.一种高效催化二氧化碳合成环碳酸酯的杂多金属高效催化剂，其特征在于，合成催化剂使用的有机配体L的制备原料包括：5-烯丙基-3-甲氧基水杨酸甲酯、水合联氨和芳香醛，其中，所述有机配体L结构为：

式中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅为苯环上相同或不同的取代基，为H、羟基、甲基、乙基、烷氧基、叔丁基、羧基、醛基、二甲氨基、二乙氨基、卤素、季铵盐中的任意基团；

其中，所述高效催化二氧化碳合成环碳酸酯的杂多金属高效催化剂具有如下结构：

其中Ln= Sc，Y，Ce，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb其中之一；

M= Zn，Cd，Fe，Ti，Co，Ni，Cr，Zr，Cu，Mn，Al，Mg其中之一。

2.根据权利要求1所述的一种高效催化二氧化碳合成环碳酸酯的杂多金属高效催化剂，其特征在于，所述的合成催化剂使用的有机配体L制备分两个步骤进行，第一步，将5-烯丙基-3-甲氧基水杨酸甲酯和水合联氨在溶剂中反应生成5-烯丙基-3-甲氧基水杨酰肼；

第二步，5-烯丙基-3-甲氧基水杨酰肼与芳香醛在溶剂中反应，待反应结束后，产物经过滤、洗涤、干燥处理，得到白色固体。

3.根据权利要求1所述的一种高效催化二氧化碳合成环碳酸酯的杂多金属高效催化剂，其特征在于，所述的催化剂合成步骤为：在反应器中加入一定量的有机配体L，加入适量溶剂，再加入一定比例的三乙胺搅拌30分钟后，再加入定量的金属盐后搅拌至完全溶解，再加入一定量的稀土盐搅拌至溶液澄清后过滤，取适量的滤液装入10ml容器中，在一定温度下反应一段时间后，即可得到晶态催化剂材料，将晶体过滤、洗涤、干燥后备用。

4.根据权利要求1所述的一种高效催化二氧化碳合成环碳酸酯的杂多金属高效催化剂，其特征在于，所述的二氧化碳合成环碳酸酯的步骤为：称取催化剂、助催化剂和环氧化合物置于高压反应釜中，充入1 MPa-2MPa的二氧化碳，在一定温度下反应一段时间后，结束反应，待反应釜冷却至室温后取样品通过¹H NMR进行定量分析。

5.根据权利要求2所述的一种高效催化二氧化碳合成环碳酸酯的杂多金属高效催化剂，其特征在于，在第一步合成5-烯丙基-3-甲氧基水杨酰肼中，5-烯丙基-3-甲氧基水杨酸甲酯和水合联氨投料摩尔比为1：1到1：10；所用溶剂为甲醇、乙醇、乙腈和二氧六环中的任意一种或其任意比例的混合物，反应温度控制在25~80℃，反应时间为2~12h。

6.根据权利要求2所述的一种高效催化二氧化碳合成环碳酸酯的杂多金属高效催化剂，其特征在于，在第二步合成有机配体L中，5-烯丙基-3-甲氧基水杨酰肼和芳香醛投料摩尔比为1：1到1：3；所用溶剂为甲醇、乙醇、乙腈和二氧六环中的任意一种或其任意比例的混合物，反应温度控制在25~80℃，反应时间为2~12h。

7.根据权利要求3所述的一种高效催化二氧化碳合成环碳酸酯的杂多金属高效催化剂，其特征在于，催化剂合成中配体L、金属盐和稀土盐的投料摩尔比为1：1：1到3：2：2；所用溶剂为甲醇、乙醇、乙腈和DMF中的任意一种或其任意比例的混合物，三乙胺与配体L的摩尔比为1：1到1：6，反应温度控制在25~40℃，反应时间为12~72h。

8.根据权利要求4所述的一种高效催化二氧化碳合成环碳酸酯的杂多金属高效催化剂，其特征在于，催化剂反应中助催化剂为PPN-Cl即双三苯基膦氯化铵、TBAB即四丁基溴化铵、TBACl即四丁基氯化铵、TBAI即四丁基碘化铵和TBAAc即四丁基醋酸铵中的一种；上述催化剂、助催化剂和环氧化合物的摩尔比为1：10：100到1：100：400；二氧化碳压力为0.1~1.5MPa；反应温度为60~120℃。