本發(fā)明涉及一種化學(xué)固定二氧化碳制備五元環(huán)狀碳酸酯的方法。

背景技術(shù)：

在過去幾十年里，co2排放量的增多是導(dǎo)致全球變暖的主要原因，鑒于此，固定co2顯得至關(guān)重要。固定二氧化碳方法有多種，其中包括：膜分離、表面吸附、有機金屬試劑催化、金屬有機骨架和離子液體法等。隨著化石燃料的過多消耗以及對環(huán)境影響，開發(fā)新能源也迫在眉睫，二氧化碳作為有吸引力的c1結(jié)構(gòu)單元，其豐富、廉價、無毒性及不可燃性等優(yōu)勢備受關(guān)注。因此，充分固定co2將其轉(zhuǎn)化為實用的化學(xué)品成為探索和研究的方向。目前，研究相對比較多的是炔丙醇與co2反應(yīng)或者環(huán)氧類物質(zhì)與co2反應(yīng)生成五元碳酸酯類物質(zhì)，原因在于五元環(huán)狀碳酸酯具有極好的光學(xué)性能，電絕緣性能，合成成本低，環(huán)保等多種優(yōu)點。此外，環(huán)狀碳酸酯也是性能優(yōu)良的高沸點、高極性非質(zhì)子溶劑，在有機合成、氣體分離、化妝品、金屬萃取及電池介質(zhì)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，環(huán)狀碳酸酯也是很有用的聚合材料的前體，更重要的是其生成的聚合材料也利于降解，這對環(huán)保奠定了良好的基礎(chǔ)。

1989年，jeanfoumler，christianbrunaau和pierreh.dixneuf通過利用pbu3作為催化劑，2-甲基-3-丁炔-2醇作為反應(yīng)底物，反應(yīng)溫度為100℃，co2反應(yīng)壓力為5mpa,反應(yīng)時間為8h,其收率為98%，該反應(yīng)優(yōu)點在于反應(yīng)時間相對較短，反應(yīng)收率高。缺點在于該反應(yīng)反應(yīng)壓力偏高，反應(yīng)溫度不太溫和，催化劑相對用量偏大，pbu3常溫下為液體不能回收，對空氣和濕度敏感需要充氬保存，此外該催化劑價格相對昂貴，最終導(dǎo)致利用該方法制備環(huán)狀碳酸酯有很多局限性，不能得到應(yīng)用。有關(guān)炔丙醇催化環(huán)化反應(yīng)，已有不少人做了深入的研究，但是大多數(shù)的催化體系還普遍存在本身不夠穩(wěn)定，催化活性不高，催化劑不能回收利用，制備過程需要有毒溶劑和反應(yīng)條件苛刻等諸多問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在利用碳納米管與石墨烯作為載體的穩(wěn)定性、高比表面積與良好的導(dǎo)電性能及n-雜環(huán)卡賓銀具有較高的催化活性和穩(wěn)定性，通過載體與n-雜環(huán)卡賓配合物的嫁接進(jìn)而提供一種節(jié)能、環(huán)保、高效的催化炔丙醇制備五元環(huán)狀碳酸酯的方法，便于回收催化劑。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：一種化學(xué)固定二氧化碳制備五元環(huán)狀碳酸酯的方法，在二氧化碳存在下，在有機相中，于密閉的高壓釜內(nèi)，以碳納米管或石墨烯為載體接枝的n-雜環(huán)卡賓銀（cnt/gn-nhc-ag）為催化劑，催化炔丙醇轉(zhuǎn)化成五元環(huán)狀碳酸酯，反應(yīng)時間為4~28h；反應(yīng)溫度為20~100℃；反應(yīng)壓強為0.1~5mpa；所述催化劑的用量與炔丙醇的質(zhì)量比為60~100:45，所述催化劑的銀負(fù)載量為5%~12%。

優(yōu)選的，上述化學(xué)固定二氧化碳制備環(huán)狀碳酸酯的方法，在二氧化碳存在下，在有機相中，于密閉的高壓釜內(nèi)，以石墨烯為載體接枝的n-雜環(huán)卡賓銀為催化劑，催化炔丙醇轉(zhuǎn)化成五元環(huán)狀碳酸酯，反應(yīng)時間為24h；反應(yīng)溫度為80℃；反應(yīng)壓強為3mpa；所述催化劑的用量與炔丙醇的質(zhì)量比為80:45，所述催化劑的銀負(fù)載量為9.75%。

本發(fā)明具備以下良好效果：（1）經(jīng)濟(jì)環(huán)保，原子利用率高，催化效率高；（2）反應(yīng)條件溫和，易于實現(xiàn)，節(jié)約資源，有利于降低能耗；（3）反應(yīng)后產(chǎn)物沸點較高，可以通過乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)，將不同量炔丙醇，生成物及溶劑ch2cl2定容在gc上做標(biāo)準(zhǔn)曲線，從而算出反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物收率（也可通過旋蒸，冷阱的方法計算收率）；（4）通過控制反應(yīng)溫度，壓力，反應(yīng)時間及底物擴展等條件，可以實現(xiàn)對產(chǎn)物環(huán)狀碳酸酯收率調(diào)控。

具體實施方式

以下是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，而不是對本發(fā)明的限制。

實施例以2-甲基-3-丁炔-2-醇作為例子，反應(yīng)式如下：

實施例1：

在25ml不銹鋼高壓釜，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為99.8%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為99.5%。

對比例1：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、不加催化劑、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為0%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為0%。

對比例2：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、ag2o(8.5mg,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為15.1%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為2.3%。

對比例3：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、ag2co3(10.6mg,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為4.4%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為2.1%。

對比例4：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、agoac(12.2mg,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為0%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為0%。

對比例5：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-il(80mg)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為0%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為0%。

對比例6：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、gn-nhc-ag(80mg，ag8.06wt.%)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為99.9%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為98.9%。

實施例2：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(20mg，ag9.75wt.%,0.018mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為45.8%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為45.2%。

實施例3：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(40mg，ag9.75wt.%,0.037mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為83.2%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為81.8%。

實施例4：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(60mg，ag9.75wt.%,0.055mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為99.0%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為95.5%。

實施例5：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(100mg，ag9.75wt.%,0.055mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為99.9%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為96.9%。

實施例6：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至0.1mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約0.3mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約0.1mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為99.1%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為98.8%。

實施例7：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至1.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約1.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約1.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為98.6%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為98.4%。

實施例8：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至2.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約3.0mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約2.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為98.2%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為98.1%。

實施例9：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至4.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約6.0mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約4.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為98.4%，4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為98.3%。

實施例10：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至5.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約8.0mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約5.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為98.8%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為98.3%。

實施例11：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入20℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約3.0mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為58.3%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為57.6%。

實施例12：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入40℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約3.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為88.4%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為87.8%。

實施例13：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入60℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.0mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為95.2%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為94.8%。

實施例14：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入100℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約5.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為99.9%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為99.0%。

實施例15：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)4小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為45.8%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為44.6%。

實施例16：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)8小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為76.1%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為74.9%。

實施例17：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)12小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為92.1%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為91.0%。

實施例18：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)16小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為94.2%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為93.9%。

實施例19：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)20小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為98.6%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為96.7%。

實施例20：

在25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、cnt-nhc-ag(80mg，ag9.75wt.%,0.073mmolag)、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)28小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為99.9%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為98.7%。

實施例21：銀催化劑回收實驗

將實施例1中的產(chǎn)物取出反復(fù)過濾洗滌三次分離出催化劑，干燥后加入到25ml不銹鋼高壓釜中，加入底物2-甲基-3-丁炔-2-醇（45mg，0.53mmol）、ch2cl2（3ml），置換三次co2后再次充入co2壓力攪拌一段時間確定升至3.0mpa后，將其放入80℃油浴鍋中攪拌反應(yīng)28小時。反應(yīng)時，釜內(nèi)壓力最大可達(dá)約4.5mpa；反應(yīng)結(jié)束后利用冰水浴快速冷卻至室溫，釜內(nèi)壓力降至約3.0mpa。

反應(yīng)結(jié)束后，過濾，利用ch2cl2洗(3×2ml)催化劑，將所得濾液，乙酰丙酸乙酯作為內(nèi)標(biāo)（100mg）和利用ch2cl2作溶劑將容量瓶定容10ml，搖勻，通過gc分析算出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為99.3%，產(chǎn)物4,4-二甲基-5-亞甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮收率為97.5%。

實施例1與對比例1，對比例2，對比例3，對比例5可知在同樣反應(yīng)條件下空白對照、ag鹽及離子液對2-甲基-3-丁炔-2-醇催化作用很低，進(jìn)而說明了n-雜環(huán)卡賓對2-甲基-3-丁炔-2-醇有極高的催化效果，其次實施例1與對比例6對比可知，在催化劑質(zhì)量相同和其他反應(yīng)條件相同的條件下，銀的負(fù)載量越高，催化效果會越好一點。

實施例1與對比例1，實施例2，實施例3，實施例4，實施例5對比可知，在一定催化劑量范圍內(nèi)和其他反應(yīng)條件不變時，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物收率會隨著催化劑用量增加會先升高后保持基本不變。

實施例1與實施例6，實施例7，實施例8，實施例9，實施例10對比可知，在一定co2反應(yīng)壓力范圍內(nèi)和其他反應(yīng)條件不變時，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物收率對co2反應(yīng)壓力變化基本沒什么影響。

實施例1與實施例11，實施例12，實施例13，實施例14對比可知，在一定反應(yīng)溫度范圍內(nèi)和其他反應(yīng)條件不變時，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物收率會隨著反應(yīng)溫度會先升高后保持基本不變。

實施例1與實施例15，實施例16，實施例17，實施例18，實施例19，實施例20對比可知，在一定反應(yīng)時間范圍內(nèi)和其他反應(yīng)條件不變時，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物收率會隨著反應(yīng)時間的延長會先升高后保持基本不變。

實施例1與實施例21對比可知，說明催化劑可回收循環(huán)使用。