一種介孔碳cmk-3負(fù)載離子液體催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種介孔碳cmk-3負(fù)載離子液體催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法，使用有序介孔碳分子篩作載體負(fù)載季銨或吡啶的負(fù)載型離子液體作為催化劑，催化環(huán)氧化合物和二氧化碳環(huán)加成合成相應(yīng)的環(huán)狀碳酸酯。本發(fā)明采用有序介孔碳分子篩作載體負(fù)載季銨、吡啶類的負(fù)載型離子液體作為催化劑，有序介孔碳cmk-3作為載體負(fù)載離子液體對(duì)于二氧化碳與環(huán)氧化合物合成環(huán)狀碳酸酯的反應(yīng)也具有較好的催化性能，并且熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性高。
【專利說(shuō)明】-種介孔碳cmk-3負(fù)載離子液體催化制備環(huán)狀碳酸酯的方 法

【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種由環(huán)氧化合物和二氧化碳環(huán)加成制備環(huán)狀碳酸酯的方法，具體為 一種介孔碳cmk-3負(fù)載離子液體催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法。

【背景技術(shù)】：
[0002] 二氧化碳是溫室效應(yīng)的主要來(lái)源，同時(shí)也是一種重要的C1資源，其吸收和利用的 綠色化學(xué)無(wú)論在經(jīng)濟(jì)效益還是社會(huì)效益上都具有重大意義。而合成環(huán)狀碳酸酯就是一種很 好的二氧化碳固定方法。環(huán)狀碳酸酯是一種非常好的極性溶劑和有機(jī)合成中間體，在醫(yī)藥 和精細(xì)化工產(chǎn)品的合成中有著廣泛的應(yīng)用。并且環(huán)狀碳酸酯可以通過(guò)水解或醇解的方式高 選擇性地生成二元醇及碳酸二甲酯等大宗化學(xué)產(chǎn)品，相比舊工藝可以有效降低生產(chǎn)成本并 節(jié)能降耗，具有良好的應(yīng)用前景。
[0003] 目前生產(chǎn)環(huán)狀碳酸酯所用催化劑可分為均相催化劑和非均相催化劑。均相催化劑 (堿金屬、堿土金屬鹵化物，主族金屬和過(guò)渡金屬配合物，離子液體等）普遍存在不易回收 的缺點(diǎn)。目前采用負(fù)載型離子液體催化劑成為了催化該反應(yīng)有效和經(jīng)濟(jì)的方式。負(fù)載型離 子液體通過(guò)非均相催化，有效解決了催化劑與產(chǎn)物的分離問題。負(fù)載型離子液體包含物理 負(fù)載及化學(xué)負(fù)載，物理負(fù)載采用的是物理吸附方式，催化劑穩(wěn)定性相對(duì)較差，易流失，而化 學(xué)負(fù)載是通過(guò)離子液體和載體間形成的化學(xué)鍵連結(jié)，在保證一定的催化活性的同時(shí)，具備 了較高的穩(wěn)定性和使用壽命。
[0004] 有序介孔碳cmk-3作為多孔無(wú)機(jī)材料，比表面積大、孔徑有序、環(huán)境友好。在分離 材料、儲(chǔ)氫材料、電極材料、模板材料、吸附材料、傳感器、催化劑載體方面應(yīng)用廣泛。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種介孔碳cmk-3負(fù)載離子液體催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法，解決 了現(xiàn)有制備環(huán)狀碳酸酯過(guò)程中物理負(fù)載采用的是物理吸附方式，催化劑穩(wěn)定性相對(duì)較差， 易流失的問題。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0007] -種介孔碳cmk-3負(fù)載離子液體催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法，使用有序介孔碳分 子篩作載體負(fù)載季銨或吡啶的負(fù)載型離子液體作為催化劑，催化環(huán)氧化合物和二氧化碳環(huán) 加成合成相應(yīng)的環(huán)狀碳酸酯，季銨負(fù)載型離子液體催化劑的結(jié)構(gòu)式如下：
[0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種介孔碳cmk-3負(fù)載離子液體催化制備環(huán)狀碳酸酯的方法，其特征在于：使用有 序介孔碳分子篩作載體負(fù)載季銨或吡啶的負(fù)載型離子液體作為催化劑，催化環(huán)氧化合物和 二氧化碳環(huán)加成合成相應(yīng)的環(huán)狀碳酸酯，季銨負(fù)載型離子液體催化劑的結(jié)構(gòu)式如下：
吡啶負(fù)載型離子液體催化劑的結(jié)構(gòu)式如下：
其中 R = (CH2)n，η = 1，2 或 3 況=H，OH, COOH，NH2 ;X = Cl，Br，I，HC03, HS04, BF4 或 PF6。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介孔碳cmk-3負(fù)載離子液體催化制備環(huán)狀碳酸酯的方 法，其特征在于：所述有序介孔碳分子篩為有序介孔碳cmk-3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介孔碳cmk-3負(fù)載離子液體催化制備環(huán)狀碳酸酯的方 法，其特征在于：所述環(huán)氧化合物為：
其中 m= 1、2、3 或 4，n = 0、1、2、3 或 4。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介孔碳cmk-3負(fù)載離子液體催化制備環(huán)狀碳酸酯的方 法，其特征在于：所述的催化劑的用量以離子液體含量計(jì)算為環(huán)氧化合物的0. l-5mol%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種介孔碳cmk-3負(fù)載離子液體催化制備環(huán)狀 碳酸酯的方法，其特征在于：所述的催化反應(yīng)為：反應(yīng)壓力為〇. 1-10. OMPa，反應(yīng)溫度為 50-160°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5-12小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C07D317/38GK104056661SQ201410282859
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】肖本能 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金股份有限公司氯堿化工分公司