[发明专利]含苯并咪唑离子液体的多孔金属卟啉聚合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种含苯并咪唑离子液体的多孔金属卟啉聚合物，其特征在于，含苯并咪唑离子液体的多孔金属卟啉聚合物以含苯并咪唑离子液体为桥联单元，具有式(I)所示的结构：

其中，式(I)中：

所述M为AlCl、Zn、Co、CoCl、Cu、FeCl、Mg、MnCl、Ni、Cr和CrCl其中任意一种；

所述的X为卤素；

所述的m为1-10的整数；

所述的R₁和R₂为甲基、乙基、丁基和苄基的其中任意两种。

2.制备权利要求1所述的含苯并咪唑离子液体的多孔金属卟啉聚合物的方法，其特征在于，该方法依次包括如下步骤：

(1)将0.1～10mmo1含苯并咪唑离子液体的二醛类化合物与0.2～20mmol新蒸馏的吡咯加入至10～1000mL的有机酸中，将得到的混合溶液在100～140℃反应1～96小时；将所得沉淀物收集经N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、甲醇和二氯甲烷洗涤，真空干燥即得到离子液体基多孔卟啉聚合物Por-PiP；

(2)步骤(1)得到的Pot-PiP和金属盐按照摩尔比为1∶10的比例投料与10～100mL无水乙腈中，在60～100℃反应1～24小时；将所得沉淀物收集经无水四氢呋喃和无水二氯甲烷洗涤，真空干燥即得到苯并咪唑离子液体的多孔金属卟啉聚合物MPor-PiP。

3.根据权利要求2所述的含苯并咪唑离子液体的多孔金属卟啉聚合物的制备方法，其特征在于，所述的有机酸为乙酸、丙酸、丁酸和乳酸的其中一种。

4.根据权利要求2所述的含苯并咪唑离子液体的多孔金属卟啉聚合物的制备方法，其特征在于，所述的金属盐为乙酸锌、乙酸锰、氯化锰、乙酸钴、氯化钴、乙酸铜、氯化亚铁、二乙基氯化铝、溴化镁、氯化铬和醋酸镍的其中一种。

5.权利要求1所述的含苯并咪唑离子液体的多孔金属卟啉聚合物的应用，其特征在于，所述的多孔金属卟啉聚合物作为无溶剂和无助剂条件下的环氧化物与二氧化碳环加成合成环状碳酸酯的反应的催化剂。

6.根据权利要求5所述的含苯并咪唑离子液体的多孔金属卟啉聚合物的应用，其特征在于，所述的多孔金属卟啉聚合物催化环氧化物与二氧化碳环加成合成环状碳酸酯的具体步骤为：

1)不加任何溶剂和助剂条件下，在10mL不锈钢反应釜内一次加入环氧化物和催化剂MPor-PiP；

2)排出釜内空气并充入二氧化碳，在5-140℃反应0.1～96小时，将反应混合物经过滤、萃取、干燥和微型柱层析纯化后得到环状碳酸酯产物；

3)每次反应结束后过滤回收的催化剂经洗涤和干燥处理后进行重复使用；

催化反应式如下所示：

7.根据权利要求6所述的含苯并咪唑离子液体的多孔金属卟啉聚合物的应用，其特征在于，所述的催化剂MPor-PiP中金属与环氧化物的摩尔比为0.05％～10％。

8.根据权利要求6所述的含苯并咪唑离子液体的多孔金属卟啉聚合物的应用，其特征在于，所述的二氧化碳初始压力为0.1～15MPa，二氧化碳初始浓度为1％～100％；所述的二氧化碳初始浓度为二氧化碳在氮气中的体积比。