00H ;η為1、2或3 ;所述載體為氯甲基化的苯乙締樹脂、二氧化娃載體、 MCM-41和SBA-15中的一種。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明,盡管采用所述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑作為二氧化碳和環(huán)氧化物之間 的禪合反應(yīng)的催化劑就能夠具有較高的活性、穩(wěn)定性和循環(huán)能力,但是為了能夠獲得更高 的性能,優(yōu)選地,在所述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑中,相對于Ig所述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑, 式(1)表示的雙季錠鹽部分的摩爾含量為0. 5-3mmol,更優(yōu)選為l-3mmol,更進一步優(yōu)選為 1. 4-2. 5mmol。式(1)所示於
部分,該部分嫁接在載體上,也可認(rèn)為 是對載體進行了功能化,因此本發(fā)明的負(fù)載型雙季錠鹽催化劑也可認(rèn)作是一種負(fù)載型雙季 錠功能化的載體物質(zhì)。本發(fā)明中的"式(1)表示的雙季錠鹽"也可用英文縮寫"DABC0"表 /J、- 〇
[0029] 本發(fā)明還提供了本發(fā)明還提供了一種上述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑的制備方法,該 方法包括:
[0030] (1)將載體與Ξ乙締二胺進行第一接觸反應(yīng),使得Ξ乙締二胺與載體化學(xué)鍵合得 到連接有Ξ乙締二胺的中間產(chǎn)物;所述載體選自二氧化娃、介孔分子篩和聚合物樹脂中的 一種或多種;
[0031] (2)將步驟(1)所得中間產(chǎn)物與式X' -(邸2)。-町進行第二接觸反應(yīng),得到具有Ξ乙 締二胺結(jié)構(gòu)的負(fù)載型雙季錠鹽催化劑,Ξ乙締二胺結(jié)構(gòu)為負(fù)載型雙季錠鹽催化劑的活性組 分;
[0032] X' 為F、Cl、化或I,η為 1-6 的整數(shù),Ri為Η、OH、NH2或COOH。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明,為了獲得)r更為豐富的本發(fā)明的負(fù)載型雙季錠鹽催化劑,該方法可 W還包括:將步驟似所得產(chǎn)物與含有F、C1、化、I、CH3COO、N03、服〇4、&?〇4、[OTf]、 巧F4]、口bFe]、[PFe]和[NTfz]中的一種或多種的陰離子鹽溶液進行接觸,W得到陰離子 Χ-為F、C1、化、I、CH3COO、N03、服〇4、&?〇4、[OTf]、怔FJ、[SbFe]、[PFe]和[NTf2]中 的一種或多種的所述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明,步驟(1)中,通過所述第一接觸反應(yīng)可W使得Ξ乙締二胺與載體化 學(xué)鍵合得到連接有Ξ乙締二胺的載體,從而為上文中的負(fù)載型雙季錠鹽催化劑的制備提供 了前體。
[0035] 其中,Ξ乙締二胺具有下式(5)所示的結(jié)構(gòu):式巧)
所述載體如上 文中描述的進行選擇或優(yōu)選,在此不再寶述。
[0036] W所述載體為氯甲基化的苯乙締樹脂為例,所述氯甲基化的苯乙締樹脂的功能基 團氯甲基可W與Ξ乙締二胺的N進行反應(yīng),得到一分子N正離子且陰離子為氯離子的單季 錠鹽結(jié)構(gòu)。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明,對Ξ乙締二胺的用量并沒有特別的限定,然而為了得到上文中所描 述的負(fù)載型雙季錠鹽催化劑(其中,相對于Ig所述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑,式(1)表示的 雙季錠鹽部分的摩爾含量為0. 5-3mmol),優(yōu)選地,相對于Ig載體,Ξ乙締二胺的摩爾用量 為l-15mmol,優(yōu)選為 2-lOmmol,例如可[^為 2. 2-9.6mmol,4-9.6mmol等。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明,對所述第一接觸反應(yīng)的條件并沒有特別的限定,只要能夠得到能夠 作為本發(fā)明的負(fù)載型雙季錠鹽催化劑的前體即可,優(yōu)選地,所述第一接觸反應(yīng)的條件包括: 溫度為10-50°C,優(yōu)選為30-50°C;時間為1-2地,優(yōu)選為12-2地。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明,所述第一接觸反應(yīng)可W采用溶劑例如為乙臘、甲苯和二氯乙燒中 的一種或多種,對溶劑的容量并沒有特別的限定,例如相對于ig載體,溶劑的用量為 15-100血,優(yōu)選為18-50ml,更優(yōu)選為18-30ml。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明,步驟(2)可W直接將步驟(1)接觸反應(yīng)后的反應(yīng)體系不經(jīng)過任何處 理直接進行第二接觸反應(yīng),當(dāng)然為了能夠獲得更為純凈的負(fù)載型雙季錠鹽催化劑,優(yōu)選地, 先將步驟(1)所得的前體提取出來用于步驟(2)的反應(yīng),運樣的提取例如可W包括過濾所 述第一接觸反應(yīng)后的混合物,將濾餅用乙酸乙醋洗涂2-4次,再用乙酸洗涂2-4次,然后真 空干燥。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明,上述步驟(2)中將步驟(1)所得產(chǎn)物與式X' -(邸2)。-町進行第二接 觸反應(yīng),使得所述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑具有提供催化位點-(細2)。-町結(jié)構(gòu)。為此,本發(fā)明 對式X' -(CH2)"-Ri的用量并沒有特別的限定,只要能夠獲得所述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑即 可,優(yōu)選地,S乙締二胺和式X'-(CH2)n-Ri的摩爾用量比為1 :1-3。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明,對所述第二接觸反應(yīng)的條件也沒有特別的限定,只要能夠獲得所述 負(fù)載型雙季錠鹽催化劑即可,優(yōu)選地,所述第二接觸反應(yīng)的條件包括:溫度為60-90°C,優(yōu) 選為70-85°C;時間為1-4她,優(yōu)選為12-24h。
[0043] 作為本發(fā)明所采用的式X'-(CH2)"-Ri可W根據(jù)本發(fā)明所提供的負(fù)載型雙季錠 鹽催化劑進行選擇,例如可W為化-(邸2) 2-0H(2-漠代乙醇)、化-CH2-C00H(3-漠代乙 酸)、化-(邸2) 2-畑2 (2-漠代乙胺)、化-(邸2) 3-0H(3-漠代丙醇)、Br-CHz-H(漠代甲燒)、 Br-CHz-OH(漠代甲醇)、I-CH2-0H(艦代甲醇)、C1-CH2-0H(氯代甲醇)。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)理解的是,由于X'為F、C1、化或I,所得的負(fù)載型雙季錠鹽催化劑必然具有F、C1、 Br或I作為陰離子,為了能夠得到具有其他種類或者單一種類的陰離子的負(fù)載型雙季錠 鹽催化劑,任選地,將步驟(2)所得產(chǎn)物與含有F、C1、化、I、CH3COO、N03、服〇4、H2PO4、 帆鬥、郵4]、[訊W、腫6]和帆f2]中的一種或多種的陰離子鹽溶液進行接觸,W得 到陰離子廠為F、C1、化、I、CH3COO、N03、服〇4、H2PO4、[OTf]、巧FJ、[訊Fe]、[PFe]和 [NTfJ中的一種或多種的所述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑。也就是說,步驟(2)所得的產(chǎn)物即 可作為所述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑,但是也可W將步驟(2)所得的產(chǎn)物通過離子交換的方 式,將陰離子交換成其他的種類,或者將原本步驟(2)所得的產(chǎn)物中的多種陰離子通過交 換成單一的陰離子。例如,當(dāng)需要制備為怔FJ的式(1)所示結(jié)構(gòu)的負(fù)載型雙季錠鹽 催化劑時,可W將步驟(2)所得的產(chǎn)物與NaBF4的水溶解進行接觸W進行離子交換,即可得 到。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明,所述第二接觸反應(yīng)可W采用溶劑例如為乙臘、甲苯和二氯乙燒中的 一種或多種,對溶劑的容量并沒有特別的限定,例如相對于Ig步驟(1)所得產(chǎn)物(運里指 的是干重),溶劑的用量為10-100血,優(yōu)選為10-50血,更優(yōu)選為13-25血。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明,可W通過本領(lǐng)域常規(guī)的提取方法將所得的負(fù)載型雙季錠鹽催化劑步 驟(2)所得的產(chǎn)物中提取出來,例如過濾所述第二接觸反應(yīng)后的混合物或者過濾任選經(jīng)過 離子交換后的產(chǎn)物混合物,將濾餅用乙酸乙醋洗涂2-4次,再用乙酸洗涂2-4次,然后真空 干燥。
[0046] 本發(fā)明還提供了上述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑的制備方法制得的負(fù)載型雙季錠鹽 催化劑。由于上述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑的制備方法可W采用多種載體和/或多種式 X' -(CH2)"-Ri的化合物,因此,所得的負(fù)載型雙季錠鹽催化劑可W是上文中介紹的具有多種 結(jié)構(gòu)的多種負(fù)載型雙季錠鹽催化劑的混合物。
[0047] 本發(fā)明還提供了一種環(huán)狀碳酸醋的制備方法,所述環(huán)狀碳酸醋為式(2)所示的化 合物,其中,該方法包括:在催化劑存在下,將式(3)所示的化合物與二氧化碳進行禪合反 應(yīng)得到式(2)所示的環(huán)狀碳酸醋,其中,所述催化劑為上述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑或上述 負(fù)載型雙季錠鹽催化劑的制備方法制得的負(fù)載型雙季錠鹽催化劑中的一種或多種;
[0048]
W例其中,R2和Rs各自獨立地為氨,C1-C6的烷基,被面素、C=C-、苯基、徑基、簇基和 氨基中的一種或多種取代的C1-C6的烷基,C1-C6的烷氧基,被面素、C=C-、苯基、徑基、簇 基和氨基中的一種或多種取代的C1-C6的烷氧基,苯基,被C1-C4的烷基、面素、徑基、簇基 和氨基中的一種或多種取代的苯基,苯氧基,被C1-C4的烷基、面素、徑基、簇基和氨基中的 一種或多種取代的苯氧基;
[0050] 或者,R2和R3一起鍵合形成3-6元脂肪環(huán),該脂肪環(huán)任選地被選自面素、C=C-、 苯基、徑基、簇基和氨基中的一種或多種取代基所取代(該任選地是指可W被取代也可W 不被運些取代基取代)。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)采用本發(fā)明提供的負(fù)載型雙季錠鹽催化劑的一種或多種作為所述 催化劑時,就可W有效地催化式(3)所示的化合物(即環(huán)氧化物)與二氧化碳進行的禪合 反應(yīng),從而制得式(2)所示的環(huán)狀碳酸醋,并且所述負(fù)載型雙季錠鹽催化劑可W循環(huán)多次 催化該禪合反應(yīng),且依舊能夠達到較高的催化效率,高收率地、高選擇性地制得式(2)所示 的環(huán)狀碳酸醋。作為所述催化劑的負(fù)載型雙季錠鹽催化劑如上文中所描述的或者上文的制 備方法進行制得的,在此不再寶述。
[0052] 根據(jù)本發(fā)明,式(3)所示的化合物是一種環(huán)氧化物,從能夠更好地與所述催化劑 配合的方面考慮,優(yōu)選地,上述式(3)中,Rz和Rs各自獨立地為氨,C1-C4的烷基,被面素、