[发明专利]一种咪唑离子液体功能化的锌卟啉及其应用

权利要求书

1.一种咪唑离子液体功能化的锌卟啉，其特征在于，分子结构如下：

2.根据权利要求1所述的咪唑离子液体功能化的锌卟啉，其特征在于，采用如下方法制备而成：

步骤1：合成H₂Pp-4EtIm⁺Br^-

将5,10,15,20-四(4-咪唑基)苯基卟啉和对甲苯磺酸乙酯溶解于DMF中，加热至100℃，回流72h，然后减压蒸馏除去DMF，冷却至室温后加入水，并用氯仿洗涤多次，直到下层的氯仿层没有颜色为止，除去氯仿层，向水相中加入饱和NH₄PF₆溶液使之沉淀完全，抽滤，用无水乙醚洗涤沉淀物多次，真空干燥得到H₂Pp-4EtIm⁺PF₆^-，再将H₂Pp-4EtIm⁺PF₆^-溶解于丙酮中，并加入四正丁基溴化铵饱和溶液，得到H₂Pp-4EtIm⁺Br^-沉淀，过滤收集沉淀物，用丙酮洗涤沉淀物多次后自然干燥，最终得到紫色固体H₂Pp-4EtIm⁺Br^-；

步骤2：合成ZnPp-4EtIm⁺Br^-

将H₂Pp-4EtIm⁺Br^-溶解在水中，加入Zn(CH₃COO)₂·2H₂O，常温下搅拌24h，反应结束后加入饱和NH₄PF₆溶液使之沉淀完全，减压抽滤后用无水乙醚洗涤沉淀物，80℃真空干燥，之后用丙酮溶解沉淀物，再加入过量的四正丁基溴化铵使之沉淀，减压抽滤，并用丙酮多次洗涤沉淀物，最后自然干燥，最终得到紫色的粉末ZnPp-4EtIm⁺Br^-。

3.根据权利要求2所述的咪唑离子液体功能化的锌卟啉，其特征在于，在步骤1中，5,10,15,20-四(4-咪唑基)苯基卟啉和对甲苯磺酸乙酯的用量比例为0.44g：6.0g。

4.根据权利要求2所述的咪唑离子液体功能化的锌卟啉，其特征在于，在步骤2中，Zn(CH₃COO)₂·2H₂O的加入量为H₂Pp-4EtIm⁺Br^-的10倍摩尔量。

5.权利要求1或2所述的咪唑离子液体功能化的锌卟啉在CO₂和环氧化合物的环加成反应中的应用，其特征在于，作为催化剂使用，不需要助催化剂，反应时间短，具体的：

将环氧化合物、权利要求1或2所述的咪唑离子液体功能化的锌卟啉和搅拌子加入到聚四氟乙烯内衬中，将聚四氟乙烯内衬转移到高温高压反应釜中，向反应釜中充入CO₂以排除反应釜中其他气体，之后继续充入CO₂，使压力达到1.2MPa，然后磁力搅拌并加热至114℃，反应7h，反应结束后用冰水浴冷却反应釜。

6.权利要求1或2所述的咪唑离子液体功能化的锌卟啉在CO₂和环氧化合物的环加成反应中的应用，其特征在于，作为催化剂使用，不需要助催化剂，反应在温和条件下进行，具体的：

将环氧化合物、权利要求1或2所述的咪唑离子液体功能化的锌卟啉和搅拌子加入到反应釜中，通入CO₂，加热到80℃，反应30h，反应过程中保持釜内CO₂压力0.1MPa，反应结束后用冰水浴冷却反应釜。

7.根据权利要求5或6所述的应用，其特征在于，所述环氧化合物包括：环氧丙烷、环氧丁烷、环氧氯丙烷和苯基缩水甘油醚。