[发明专利]一种双功能化碱性离子液体催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种双功能化碱性离子液体催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）在保护性气氛中，将摩尔比为1:1~2的环氧氯丙烷与N-烷基咪唑在有机溶剂中充分混合，并升温至50~80℃反应10~14h，得到反应混合液α，经后处理得到中间产物A；

（2）将摩尔比为1:1 ~2的中间产物A与1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]-癸-5-烯在无水乙醇中混合，并于40~80℃下反应12~24h，得到反应混合液β，经后处理得到双功能化碱性离子液体催化剂；所述双功能化碱性离子液体催化剂具有如式（I）所示的结构：

.........................式（I）

其中，n选自1~6中的任一整数；并且X为Cl。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于还包括：

（3）取步骤（2）所制备的双功能化碱性离子液体催化剂溶于有机溶剂中，分别与NaOH、NaBF₄、NaOAc、NaN(CN)₂或咪唑钾盐发生阴离子交换反应，得到X为OH、BF₄、OAc、N(CN)₂或Im的双功能化碱性离子液体催化剂，其中步骤（2）所制备的双功能化碱性离子液体催化剂与NaOH、NaBF₄、NaOAc、NaN(CN)₂或咪唑钾盐的物质的量的比为1:1~2。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述双功能化碱性离子液体催化剂包含具有下式a、b、c、d、e中任一者所示结构的化合物：

。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述保护性气体选自N₂或惰性气体。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述N-烷基咪唑选自N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、N-丙基咪唑、N-丁基咪唑、N-戊基咪唑或N-己基咪唑中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述中间产物A选自N-甲基-N’-环氧丙基咪唑氯盐、N-乙基-N’-环氧丙基咪唑氯盐、N-丙基-N’-环氧丙基咪唑氯盐、N-丁基-N’-环氧丙基咪唑氯盐、N-戊基-N’-环氧丙基咪唑氯盐或N-己基-N’-环氧丙基咪唑氯盐。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述有机溶剂包括二氯甲烷、乙腈、乙酸乙酯或甲苯。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述有机溶剂包括二氯甲烷、乙腈、乙酸乙酯或甲苯。

9.由权利要求1-8中任一项所述方法制备的双功能化碱性离子液体催化剂于催化羧环化反应或Knoevenagel缩合反应中的用途。

10.一种α-亚甲基环状碳酸酯的生产方法，其特征在于包括：利用权利要求1-8中任一项所述方法制备的双功能化碱性离子液体催化剂催化炔丙醇与CO₂发生羧化环化反应，生成α-亚甲基环状碳酸酯；所述炔丙醇选自端炔型炔丙醇或内炔型炔丙醇。