【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于由CO2和烯烃制造环状碳酸酯的催化剂组合物
[0001]本专利技术涉及科学领域、特别是用于由CO2和烯烃制造环状碳酸酯的催化剂组合物。
技术介绍
[0002]环状碳酸酯是一种有价值的化学品,并且在化学和聚合物工业这两个领域中至关重要。在化学工业中,环状碳酸酯普遍用作极性非质子溶剂,其中普遍使用的环状碳酸酯为碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯。环状碳酸酯被用于代替诸如二甲基甲酰胺、六甲基磷酰胺、N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮、二甲基乙酰胺等的极性非质子溶剂。这是因为环状碳酸酯毒性低、蒸气压低、闪点高,并且更加环境友好。此外,在诸如染料、药品和化妆品之类的下游化学品工业中、特别是在个人护理用品中,环状碳酸酯被视为普遍用于制造或合成这些下游化学品的介质。
[0003]在聚合物工业中,环状碳酸酯是制造聚碳酸酯和聚氨酯等聚合物、包括在制造聚氨酯时所使用的聚碳酸酯二醇(PCDL)的重要前体,使用该聚碳酸酯二醇制造的聚氨酯需要具有更好的弹性和机械性能、耐候性和耐真菌性、耐氧化性和紫外线防护性等特殊性能。同时,环状碳酸酯也是在聚合物工业中所使用的制造重要化学品的重要物质,例如由碳酸亚乙酯合成的1,4
‑
双(2
‑
羟基乙氧基)苯(HQEE)在制造具有耐化学性和耐热性且高强度的聚氨酯时用作间隔基,从而用于制造车辆轮胎,或者由碳酸亚乙酯合成的1,3,5
‑
三(2
‑
羟乙基)异氰脲酸酯(THEIC)在制造具有耐腐蚀性的适于覆盖电缆的聚酯树 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于由CO2和烯烃制造环状碳酸酯的催化剂组合物,其中所述催化剂组合物包含:a)如结构(I)所示的金属络合物:其中,M表示过渡金属原子;R1、R2和R3表示独立地选自氢原子、卤素原子、烷基、烯基、炔基、烷氧基、胺基、苯基、苄基、包含杂原子的环烃基、全氟烷基或硝基的基团;R4表示选自亚烷基、亚环烷基或亚苯基的基团;X表示选自卤素原子、乙酸酯基或三氟甲基磺酸酯基的基团;b)在至少一种溶剂中的卤代醇试剂;以及c)至少一种碱。2.根据权利要求1所述的催化剂组合物,其中在a)中的所述金属络合物中,M表示选自铬、钴或铁的过渡金属原子。3.根据权利要求2所述的催化剂组合物,其中在a)中的所述金属络合物中,M为铬金属原子。4.根据权利要求1所述的催化剂组合物,其中在a)中的所述金属络合物中,R1、R2和R3表示独立地选自氢原子、卤素原子、具有1至4个碳原子的烷基、具有1至4个碳原子的烯基、具有1至4个碳原子的炔基、具有1至4个碳原子的烷氧基、胺基、苯基、苄基、包含杂原子的环烃基、全氟烷基或硝基的基团。5.根据权利要求1或4所述的催化剂组合物,其中在a)中的所述金属络合物中,R1、R2和R3表示独立地选自氢原子、氯原子、甲基、乙基、异丙基、正丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、苯基、苄基、三氟甲基或硝基的基团。6.根据权利要求5所述的催化剂组合物,其中在a)中的所述金属络合物中,R1、R2和R3为氢原子。7.根据权利要求1所述的催化剂组合物,其中在a)中的所述金属络合物中,R4表示选自具有2至3个碳原子的亚烷基、具有6个碳原子的亚环烷基或亚苯基的基团。8.根据权利要求1或7所述的催化剂组合物,其中在a)中的所述金属络合物中,R4表示选自亚乙基、1,3
‑
亚丙基、1,2
‑
亚环己基或1,2
‑
亚苯基的基团。9.根据权利要求8所述的催化剂组合物,其中在a)中的所述金属络合物中,R4为1,2
‑
亚苯基。10.根据权利要求1所述的催化剂组合物,其中在a)中的所述金属络合物中,X表示选自氯原子、溴原子、碘原子、乙酸酯基或三氟甲基磺酸酯基的基团。
11.根据权利要求1所述的催化剂组合物,其中在a)中的所述金属络合物选自N
‑
N'
‑
双(亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3,5
‑
二叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3,5
‑
二甲基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(5
‑
甲基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(5
‑
叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
甲基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
三氟甲基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
甲氧基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
硝基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
氯亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
三氟甲基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
甲氧基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
硝基亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
氯亚乙基亚水杨基)
‑
乙烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3,5
‑
二叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3,5
‑
二甲基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(5
‑
甲基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(5
‑
叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
甲基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
三氟甲基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
甲氧基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
硝基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
氯亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
三氟甲基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
甲氧基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
硝基亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
氯亚乙基亚水杨基)
‑
丙烷
‑
1,3
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3,5
‑
二叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3,5
‑
二甲基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(5
‑
甲基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(5
‑
叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双
(3
‑
甲基,5
‑
叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
甲基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
三氟甲基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
甲氧基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
硝基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
氯亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
三氟甲基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
甲氧基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
硝基亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
氯亚乙基亚水杨基)
‑
苯
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3,5
‑
二叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3,5
‑
二甲基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(5
‑
甲基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(5
‑
叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
叔丁基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
甲基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
三氟甲基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
甲氧基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
硝基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
叔丁基,5
‑
氯亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
三氟甲基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
甲氧基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物、N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
硝基亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物或N
‑
N'
‑
双(3
‑
甲基,5
‑
氯亚乙基亚水杨基)
‑
环己烷
‑
1,2
‑
二氨基金属(III)氯化物。12.根据权利要求1所述的催化剂组合物,其中在b)中的所述卤代醇试剂为卤素化合物。13.根据权利要求12所述的催化剂组合物,其中所述卤素化合物选自碘化钠(NaI)、溴化钠(NaBr)、氯化钠(NaCl)、碘化钾(KI)、溴化钾(KBr)、四丁基碘化铵(TBAI)、N
‑
氯代琥珀酰亚胺(NCS)、N
‑
溴代琥珀酰亚胺(NBS)、N
‑
碘代琥珀酰亚胺(NIS)、碘(I2)、溴(Br2)或它们的混合物。14.根据权利要求12或13所述的催化剂组合物,其中所述卤素化合物为N
‑
溴代琥珀酰亚胺。15.根据权利要求1或12所述的催化剂组合物,其中在b)中的所述卤代醇试剂还包含选自以下的氧化剂:过硫酸钾(K2S2O8)、过氧化氢(H2O2)、叔丁基过氧化氢、次氯酸钙(Ca(OCl)2)、过氧化苯甲酰、硝酸钾(KNO3)或它们的混合物。16.根据权利要求1所述的催化剂组合物,其中至少一种溶剂选自水、丙酮、二氯甲烷、己烷、苯、甲苯、二甲基甲酰胺、乙腈或它们的混合物。17.根据权利要求16所述的催化剂组合物,其中所述溶剂为水和丙酮的混合物。18.根据权利要求1所述的催化剂组合物,其中至少一种碱选自碳酸钾(K2CO3)、碳酸钠
(Na2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸铯(Ce2CO3)、1,8
‑
二氮杂双环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯(DBU)或它们的混合物。19.一种由CO2和烯烃制造环状碳酸酯的方法,所述方法包括使根据前述权利要求中任一项所述的催化剂组合物与CO2和烯烃的混合物接触。20.一种由CO2和烯烃制造环状碳酸酯的方法,所述方法包括以下步骤:i)在至少一种溶剂中使烯烃与卤代醇试剂接触;以及ii)使步骤i)获得的混合物、CO2和至少一种碱与如结构(I)所示的金属络合物催化剂接触:其中,M表示过渡金属原子;R1、R2和R3表示独立地选自氢原子、卤素原子、烷基、烯基、炔基、烷氧基、胺基、苯基、苄基、包含杂原子的环烃基、全氟烷基或硝基的基团;R4表示选自亚烷基、亚环烷基或亚苯基的基团;并且X表示选自卤素原子、乙酸酯基或三氟甲基磺酸酯基的基团。21.根据权利要求20所述的制造环状碳酸酯的方法,其中在所述金属络合物催化剂中,M表示选自铬、钴或铁的过渡金属原子。22.根据权利要求21所述的制造环状碳酸酯的方法,其中在所述金属络合物催化剂中,M为铬金属原子。23.根据权利要求20所述的制造环状碳酸酯的方法,其中在所述金属络合物催化...
【专利技术属性】
技术研发人员:昆尼加尔,
申请(专利权)人:PTT全球化学股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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