[发明专利]一种用于二氧化碳和环氧化物的环加成反应的催化剂及二氧化碳和环氧化物的环加成反应

权利要求书

1.一种用于二氧化碳和环氧化物的环加成反应的催化剂，其特征在于，所述的催化剂为有机双官能膦盐，所述的有机双官能膦盐如式(I)所示：

其中

所述的R₁、R₂、R₃是选自具有1～8个碳原子的直链或支链烷基，具有5或6个碳原子的环烷基，取代的或未取代的苯基；R₁、R₂及R₃可相同或不同，所述的“取代的”取代基为1～4个碳原子的直链或支链烷基、甲氧基、卤素。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，R₁、R₂、R₃可相同或不同，选自甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、5-甲基己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、异己基、环丁基、环戊基、环己基、苯基、苄基、邻甲基苯基、对甲基苯基、间甲基苯基、对甲氧基苯基、4-氟苯基。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述的有机双官能膦盐催化剂如编号1～20所示的结构：

4.一种二氧化碳和环氧化物的环加成反应，其特征在于，采用式(II)所示的环氧化物和二氧化碳在式(I)所示的有机双官能膦盐催化剂的催化下生成环状碳酸酯类化合物：

其中

所述的R₁、R₂、R₃是选自具有1～8个碳原子的直链或支链烷基，具有5或6个碳原子的环烷基，取代的或未取代的苯基；R₁、R₂及R₃可相同或不同，所述的“取代的”取代基为1～4个碳原子的直链或支链烷基、甲氧基、卤素；

所述的R₄是选自具有1～6个碳原子的直链或支链烷基、卤素取代的具有1～6个碳原子支链或直链的烷基、苯基或烯基取代的具有1～6个碳原子支链或直链的烷基、苯基、卤素取代苯基、具有1～3个碳原子烷氧基、苯基或烯基取代的具有1～3个碳原子烷氧基。

5.根据权利要求4所述的环加成方法，其特征在于，所述的环氧化物如编号A～K所示的结构

6.根据权利要求4所述的环加成方法，其特征在于，式(II)所示的环氧化合物与式(I)所示的有机双官能膦盐催化剂的摩尔比为1～100：1。

7.根据权利要求4所述的环加成方法，其特征在于，在惰性气体或氮气保护下将式(I)所示的有机双官能膦盐催化剂和式(II)所示的环氧化合物加入反应器，后在反应器中充入二氧化碳，在二氧化碳的氛围下加热至60～120℃，反应1～24h后得到含产物的溶液。

8.根据权利要求4所述的环加成方法，其特征在于，将反应后的溶液经过冷却、柱层析后，旋干得到产物。