[发明专利]一种咪唑离子液体功能化的锌卟啉及其应用在审

专利信息
申请号: 202010014627.8 申请日: 2020-01-07
公开(公告)号: CN111135871A 公开(公告)日: 2020-05-12
发明(设计)人: 李珺;李重录;王宁;宋邓萌;李俊;白晓龙;史晴 申请(专利权)人: 西北大学
主分类号: B01J31/22 分类号: B01J31/22;C07D317/36;C07D487/22
代理公司: 西安中科汇知识产权代理有限公司 61254 代理人: 刘玲玲
地址: 710069 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 咪唑 离子 液体 功能 卟啉 及其 应用
【说明书】:

发明公开了一种咪唑离子液体功能化的锌卟啉及其应用,其中,该咪唑离子液体功能化的锌卟啉的分子结构如下:本发明的有益之处在于:本发明提供的咪唑离子液体功能化的锌卟啉在无溶剂、无助催化剂以及温和的条件下即可高效的催化CO2和环氧化合物的环加成反应,优于目前报道的大多数催化剂。

技术领域

本发明涉及一种化合物及其应用,具体涉及一种咪唑离子液体功能化的锌卟啉及其在CO2和环氧化合物的环加成反应中的应用,属于化学技术领域。

背景技术

利用可再生资源是可持续发展的重要前提,CO2作为一种可再生碳资源在有机合成领域备受瞩目。然而由于CO2具有高稳定性,所以CO2的高值化利用往往需要巨大的能源投入,一种有效的方法就是CO2和高能态的起始原料(例如:氢气、烯烃、小分子的环氧化合物)反应生成高附加值的化学产品。

CO2和环氧化合物反应生成环碳酸酯是一个可行的应用。环碳酸酯作为一种重要的化学原料在诸多领域有着广泛的应用,例如:锂离子电池中的电解液、合成聚碳酸酯的原材料、燃油添加剂等。

CO2和环氧化合物反应需要催化剂的参与,并且需要在高温高压下反应才能进行。目前,已经开发出来了一些催化剂用于催化该反应,但大多数催化剂都存在缺陷,例如:需要添加溶剂、助催化剂,反应活性低,催化剂用量大,反应条件苛刻等。以锌卟啉为例,锌卟啉对CO2和环氧化合物的环加成反应具有良好的催化活性,但是需要加入助催化剂,并且需要在高温高压下反应才能进行。

发明内容

为解决现有技术的不足,本发明的目的在于:以锌卟啉为出发点,提供一种无需加入助催化剂并且在温和的条件下即可高效的催化CO2和环氧化合物的环加成反应的咪唑离子液体功能化的锌卟啉。

为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:

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:

前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-

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