The invention discloses a metal Salen organic porous material catalyst used to catalyze the reaction of carbon dioxide conversion. The structure is a metal Salen porous polymeric material. Its structural unit is Salen metal complexes, and the metal Salen porous polymeric materials are formed by free radical polymerization. The catalyst monomer structure of metal Salen complexes, self polymerization or by the formation of functional organic polymeric materials and other compounds free radical copolymerization catalyst, catalytic carbon dioxide can be highly efficient and selective reaction, such as the synthesis of cyclic carbonates, oxazolidinone, acylamides and other fine chemical products. The catalyst has an innovative structure, wide application range, relatively mild catalytic reaction conditions, high yield and selectivity, good cycling performance and great potential for industrial application.
【技术实现步骤摘要】
一种用于催化二氧化碳转化反应的金属Salen有机多孔材料催化剂
本专利技术涉及一种金属有机多孔聚合材料催化剂及其应用。
技术介绍
随着全球温室效应的加剧与有机化学的发展,许多科研工作者关注于将CO2作为环境友好且廉价易得的C1资源通过化学反应转化成各类高附加值化学品。有机多孔聚合材料由于其具有较高比表面积,结构可调控,选择性吸附气体,良好的稳定性,方便回收利用,适用于工业连续生产等优点,受到化学家们的重视。JunWang课题组在2015年报道了由咪唑型离子液体进行超交联聚合制成多孔材料催化剂,催化环氧化物与二氧化碳环加成生成环状碳酸酯的反应,在1Mpa压力,110℃条件下,可达到90%以上的转化率(ChemicalScience,2015,6(12):6916-6924)。YujieDing课题组于2016年报道合成了带有离子液体的有机多孔材料,120℃,3Mpa条件下,转化率可达到50%左右。(ACSCatalysis.2016,6091-6100)。Rostam等人于2017年报道了超交联多孔聚合物Pd@HMP-1,以二苯甲基硅烷为还原剂,二恶烷为溶剂,在1MPaCO2和60℃下,N-甲基苯胺为底物反应9h后,在反应中注射入0.3mL蒸馏水,继续反应11h,获得收率为93%的N-甲基甲酰苯胺,化学选择性为100%(ChemCatChem,2017,1939–1946)。目前针对有机多孔聚合材料的研究,大部分只应用于某一种反应。且其催化条件大多比较苛刻,需要高温高压。而现有二氧化碳转化催化的技术中,较具代表性的有离子液体、金属氧化物、金属卟啉以及Sale ...
【技术保护点】
一种用于催化二氧化碳转化反应的金属Salen有机多孔聚合材料催化剂,其特征在于,所述催化剂结构为金属Salen多孔聚合材料,其结构单元为Salen金属配合物,通过自由基聚合生成金属Salen多孔聚合材料,结构见通式(1):
【技术特征摘要】
1.一种用于催化二氧化碳转化反应的金属Salen有机多孔聚合材料催化剂,其特征在于,所述催化剂结构为金属Salen多孔聚合材料,其结构单元为Salen金属配合物,通过自由基聚合生成金属Salen多孔聚合材料,结构见通式(1):通式中,金属中心M是AlCl、Zn、Co、Cu、Fe、Mn或Cr中一种,R1和R2选自H、Ph、-(CH2)4-中一种,共聚物IL为任意带有双键的离子液体结构,选自R3选自H、CH3、tBu、CH2=CH2、C5H6-CH2=CH2、Me、Et、nBu和Ph,n=0~10;X为卤素。2.权利要求1所述金属Salen有机多孔聚合材料催化剂的制备方法,其特征在于,由4-乙烯基苯硼酸,3,5-二溴水杨醛在Pd(PPh3)4催化下,得到3,5-二对乙烯基苯基水杨醛,再由其与二胺类化合物反应,生成四苯乙烯基Salen配体;以四苯乙烯基Salen为配体,与带有双键结构的离子液体,以AIBN作为引发剂,加热至100℃,引发自由基聚合,再与金属盐溶液搅拌反应得到金属有机多孔聚合材料催化剂。3.权利要求1所述金属Salen有机多孔...
【专利技术属性】
技术研发人员:纪红兵,徐祺航,罗荣昌,周贤太,
申请(专利权)人:中山大学惠州研究院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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