[发明专利]一种席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体及其制备方法和应用，属于催化剂技术领域。本发明提供的席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体，具有式I所示结构的重复结构单元。本发明提供的席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体属于多相催化剂，其中的席夫碱可以和金属配位，同时引入的溴化锌提供了路易斯酸性位点，能够活化底物，大大提高了对二氧化碳与环氧化合物的环加成反应的催化效果；而且通过引入路易斯酸性位点，还能够解决传统的聚离子液体的分散性差的缺点，分散均匀性好。本发明提供的席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体对二氧化碳与环氧化合物的环加成反应的催化效果优异。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，具体涉及一种席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体及其制备方法和应用。

背景技术

离子液体是一种完全由阴阳离子组成的在室温下几乎呈液态的有机盐。离子液体具备的低蒸气压、稳定的物理化学性质、对有机和无机物有着很好的溶解能力、良好的导电能力以及催化能力等优良特性，使得离子液体作为一种绿色环保介质和功能性材料迅速发展起来。离子液体兼具溶剂和催化剂两重特性，并且其对二氧化碳有着较强的吸附能力，这使的离子液体在CO₂环加成反应方面的应用前景十分广阔。

在室温或室温附近温度下呈液态的离子液体称为室温离子液体，属于均相催化剂。目前，CO₂环加成反应用的离子液体主要有咪唑类的离子液体、吡啶类的离子液体、季铵盐离子液体以及季磷盐离子液体。然而这些离子液体的对于CO₂环加成反应的催化效果不够好，限制了其应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体及其制备方法和应用。本发明提供的席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体分散性好且对于二氧化碳与环氧化合物的环加成反应的催化性能优异。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体，具有式I所示结构的重复结构单元：

本发明提供了上述技术方案所述席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体的制备方法，包括以下步骤：

在保护气氛下，将席夫碱、1,4-二(溴甲基)苯和酰胺类溶剂混合，进行聚合反应，得到席夫碱功能化的聚离子液体；所述席夫碱具有式II所示结构：

将所述席夫碱功能化的聚离子液体、溴化锌和醇类溶剂混合，进行加成反应，得到席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体。

优选的，所述席夫碱和1,4-二(溴甲基)苯的摩尔比为1:(1～1.5)。

优选的，所述聚合反应的温度为70～130℃，时间为24～48h。

优选的，所述席夫碱功能化的聚离子液体和溴化锌的质量比为1:(0.45～0.5)。

优选的，所述加成反应的温度为65～80℃，时间为12～24h。

优选的，所述席夫碱的制备方法包括以下步骤：在保护气氛下，将异烟肼、4-吡啶甲醛和溶剂混合，进行加成反应，得到席夫碱。

本发明提供了上述技术方案所述的席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体或上述技术方案所述制备方法制备得到的席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体在催化二氧化碳与环氧化合物的环加成反应中的应用。

优选的，所述环氧化合物物质的量和席夫碱锌配合物功能化的聚离子液体质量的比为1mmol：(2.1～4.2)mg。