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双功能金属卟啉催化环氧化合物与CO_2偶联反应合成环碳酸酯

柏东升 , 王晓旋 , 宋莹莹 , 李博 , 张立龙 , 闫鹏 , 景欢旺

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90838

合成了新颖的双功能水溶性金属卟啉催化剂M(TTMAPP)I_4(X)(M=Co,Fe,Mn和Cr;X=Oae,CF_3COO,CCl_3COO,Ots,Cl,Br和I),研究了它们催化CO_2与末端环氧化合物合成环碳酸酯的偶联反应.分别考察了反应温度、不同金属的Lewis酸中心、抗衡离子和催化剂重复使用次数对反应性能的影响.当以Co(Ⅲ)(TTMAPP)I_4(OAc)为催化剂,底物与催化剂摩尔比为1 000,温度为353K,CO_2压力为667kPa和无溶剂条件下,反应5h时丙烯环碳酸酯收率为95.4%.在298K,底物与催化剂之比为2 000时,加入1 ml甲醇,反应24h丙烯环碳酸酯收率为19.4%.催化剂可以用乙醚同收,循环使用5次后催化剂活性没有明显降低.

关键词: 金属卟啉催化剂 , 二氧化碳 , 环氧化合物 , 偶联反应 , 环碳酸酯

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