CN105642363A - 用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂及制备方法与应用 - Google Patents

用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂及制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN105642363A
CN105642363A CN201610003367.8A CN201610003367A CN105642363A CN 105642363 A CN105642363 A CN 105642363A CN 201610003367 A CN201610003367 A CN 201610003367A CN 105642363 A CN105642363 A CN 105642363A
Authority
CN
China
Prior art keywords
double
acac
carbon dioxide
cyclic carbonate
supported catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610003367.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105642363B (zh
Inventor
范国枝
罗珊珊
李建芬
宋光森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Polytechnic University
Original Assignee
Wuhan Polytechnic University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Polytechnic University filed Critical Wuhan Polytechnic University
Priority to CN201610003367.8A priority Critical patent/CN105642363B/zh
Publication of CN105642363A publication Critical patent/CN105642363A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105642363B publication Critical patent/CN105642363B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • B01J31/28—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/0234—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
    • B01J31/0235—Nitrogen containing compounds
    • B01J31/0239—Quaternary ammonium compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/06—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/22—Organic complexes
    • B01J31/2204—Organic complexes the ligands containing oxygen or sulfur as complexing atoms
    • B01J31/2208—Oxygen, e.g. acetylacetonates
    • B01J31/2226—Anionic ligands, i.e. the overall ligand carries at least one formal negative charge
    • B01J31/223—At least two oxygen atoms present in one at least bidentate or bridging ligand
    • B01J31/2234—Beta-dicarbonyl ligands, e.g. acetylacetonates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D317/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D317/08—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3
    • C07D317/10—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings
    • C07D317/32—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D317/34—Oxygen atoms
    • C07D317/36—Alkylene carbonates; Substituted alkylene carbonates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂，该双负载催化剂的载体为无机复合载体或大孔树脂，所述无机复合载体由SiO2、MCM-41、MCM-48和SBA-15中的一种与Fe3O4组成；所述大孔树脂为D401、D3520、D4006、H103、D151、D072、NKC-9、201×4、D201、D370或D380；所述双负载催化剂的活性组分为Lewis酸和乙酰丙酮盐中的一种与季铵盐。本发明还公开了该双负载催化剂的制备方法与应用。本发明的双负载催化剂用于催化二氧化碳与氧化苯乙烯偶联反应，苯乙烯环状碳酸酯的产率可达92％。催化剂制备方法简单、活性高、产物和催化剂分离容易、催化剂可回收利用且循环稳定性高。

Description

用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂及制备方法与应用
技术领域
本发明属于催化化学技术领域，具体涉及一种用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂及制备方法与应用。
背景技术
二氧化碳是引起温室效应的主要气体，同时也是世界上储量最丰富、最廉价的碳资源，可替代传统剧毒光气、异氰酸酯或一氧化碳等碳一原料用于有机合成。随着环境的持续恶化及资源的日趋匮乏，二氧化碳的化学资源化利用已越来越受到广泛关注，已被用作合成环状碳酸酯、噁唑烷酮、脲及其聚合物等有机化合物的原料。
苯乙烯环状碳酸酯是一种重要的环状碳酸酯类化合物，在纺织、印染、高分子合成及精细化工中间体等方面具有广泛的用途。利用二氧化碳与氧化苯乙烯偶联制备苯乙烯环状碳酸酯是化学固定二氧化碳的有效手段之一。目前研究工作主要集中在催化体系的探索上，已报道的有均相催化剂和非均相催化剂。已报道的均相催化剂包括Salen配合物、离子液体、Lewis酸或乙酰丙酮盐与季铵盐组成的共催化剂(YangHetal.Chem.Commun.,2002,274；SunJMetal.GreenChem.,2004,61；SunJMetal.Appl.Catal.A:Gen.,2005,221；CoskunSetal.Turk.J.Chem.,2014,600)。非均相催化剂包括采用MgO、MgO-Al2O3、Cs/Al2O3和Nb2O5等直接作催化剂(Yanoetal.Chem.Commun.,1997.1129；BhanageBM,Appl.Catal.A:Gen.,2001,259；YamaguchiK,J.Am.Chem.Soc.,1999,4526；ArestaMetal,J.Mol.Catal.A:Chem.,2003,245)以及采用MCM-41、SAB-15、高分子聚合物、Siral80等固载金属或离子液体等活性组分(肖林飞等,CN102206199A；邓友全等,CN102516220A；张锁江等,CN102516220A；CoskunSetal.Turk.J.Chem.,2014,600)。
在目前已报道的催化剂中，Lewis酸或乙酰丙酮盐与季铵盐组成的均相共催化体系在二氧化碳与氧化苯乙烯合成环状碳酸酯中具有优异的催化性能，且价廉易得，但在均相催化体系中，催化剂与产物不易分离，不利于工业化应用。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂。该双负载催化剂基于Lewis酸或乙酰丙酮盐与季铵盐组成的共催化体系在二氧化碳与氧化苯乙烯的偶联反应中具有较高的催化活性及选择性，选用合适的载体对Lewis酸和乙酰丙酮盐中的一种与季铵盐同时进行负载。
本发明的第二个目的在于提供上述双负载催化剂的制备方法，该制备方法以温和的条件，简单的工艺，制备得到与均相催化体系具有相当催化活性的双负载催化剂。
本发明的第三个目的在于提供上述双负载催化剂在以二氧化碳为碳源合成苯乙烯环状碳酸酯中的应用。
为实现上述第一个目的，本发明所设计的技术方案为：
一种用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂，所述双负载催化剂的载体为无机复合载体或大孔树脂，所述无机复合载体由SiO2、MCM-41、MCM-48和SBA-15中的一种与Fe3O4组成；所述大孔树脂为D401、D3520、D4006、H103、D151、D072、NKC-9、201×4、D201、D370或D380；所述双负载催化剂的活性组分为Lewis酸和乙酰丙酮盐中的一种与季铵盐。
为实现上述第二个目的，本发明所设计的技术方案为：将双负载催化剂的活性组分和载体于有机溶剂中混合，经加热、搅拌、冷却、过滤、洗涤和干燥制备而得。
为实现上述第三个目的，本发明将上述的所设计的双负载催化剂用于合成苯乙烯环状碳酸酯。
优选地，所述Lewis为AlCl3、AlBr3、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2、CuCl2、CuCl、FeCl3、SnCl2、SnCl4、BF3、BCl3或SbCl5。
优选地，所述乙酰丙酮盐为Cu(acac)2、Al(acac)3、Co(acac)2、Co(acac)3、Ca(acac)2、Zn(acac)2、Ni(acac)2或Mn(acac)2。
优选地，所述季铵盐为Bu4NCl、Bu4NBr、Bu4NI、十六烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵。
优选地，所述双负载催化剂中金属活性中心质量分率为0.4～3.0％。更优选地，所述双负载催化剂中金属活性中心质量分率为2.0～2.7％。
优选地，所述双负载催化剂中季铵盐所含的卤素活性中心质量分率为1.0～6.8％。更优选地，所述双负载催化剂中季铵盐所含的卤素活性中心质量分率为4.3～6.8％。
优选地，所述合成苯乙烯环状碳酸酯的反应中，反应温度为70～120℃，反应压力为2～12MPa，反应时间为0.5～4h。更优选地，反应温度为100～120℃，反应压力为8～10MPa，反应时间为2～4h。
优选地，所述合成苯乙烯环状碳酸酯的反应中，金属离子活性组分：季铵盐所含的卤素离子活性组分与底物氧化苯乙烯的摩尔比为：1:(1～5):(50～500)。
本发明的发明人经过长期研究发现，使用大孔树脂或者无机复合物作为载体，对Lewis酸和乙酰丙酮盐中的一种与季铵盐同时进行负载，不仅制备方便，容易分离与回收；而且具有高催化活性与稳定性，苯乙烯环状碳酸酯产率高达92％，其中，无机复合载体负载的双负载催化剂在循环利用3次的过程中，催化活性没有明显下降；大孔树脂单独作为载体负载催化剂循环使用6次以上，催化活性没有明显降低。在苯乙烯环状碳酸酯的合成过程中，由于使用了相对简单的催化体系，无需加入有机溶剂，既有利于产物的提纯分离，又减少了环境污染。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
将2.0gFe3O4加入到80ml乙醇/水混合液(70ml乙醇/10ml水)中，超声分散15min。向混合液中加入1.72gMCM-41，机械搅拌10h，抽滤，用水洗涤沉淀至中性，再用乙醇洗涤沉淀3次，80℃下真空干燥12h。
向上述制得的1g复合载体中加入0.151gCu(acac)2，0.371gBu4NBr和30ml氯仿，搅拌回流10h，冷却至室温，收集固体，用氯仿洗涤三次，110℃下真空干燥3h，得无机复合载体负载的非均相催化剂Cu(acac)2-Bu4NBr/Fe3O4MCM-41，铜和溴的质量含量分别为2.4％和6.0％。
实施例2
改变Cu(acac)2和Bu4NBr的加入量，其余同实施例1，制备一系列非均相催化剂Cu(acac)2-Bu4NBr/Fe3O4MCM-41，铜和溴的质量含量分别介于0.4～3.0％和1.0～6.8％之间。
实施例3
分别以AlCl3、AlBr3、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2、CuCl2、CuCl、FeCl3、SnCl2、SnCl4、BF3、BCl3，SbCl5、Al(acac)3、Co(acac)2、Co(acac)3、Ca(acac)2、Zn(acac)2、Ni(acac)2或Mn(acac)2代替Cu(acac)2，其余同实施例1，得一系列Lewis酸/Bu4NBr或乙酰丙酮盐/Bu4NBr双负载催化剂，金属活性中心质量分率为0.4～2.7％。
实施例4
分别以Bu4NCl、Bu4NI、十六烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵代替Bu4NBr，其余同实施例1，得到一系列Cu(acac)2/季铵盐双负载催化剂。
实施例5
分别以SiO2、MCM-48或SBA-15代替MCM-41，其余同实施例1，得一系列复合载体负载的非均相催化剂。
实施例6
将0.096gCu(acac)2，0.232gBu4NBr和1gD4006加入到30ml甲醇中，搅拌回流10h，冷却至室温，抽滤，固体在80℃下真空干燥3h，得大孔树脂负载的非均相催化剂Cu(acac)2-Bu4NBr/D4006，铜和溴的质量含量分别为1.7％和4.3％。
实施例7
分别以D401、D3520、H103、D151、D072、NKC-9、201×4、D201、D370或D380代替D4006，其余同实施例6，得其它大孔树脂负载的非均相催化剂，铜和溴的质量含量分别介于0.8～2.5％和2.0～6.3％之间。
实施例8
分别以AlCl3、AlBr3、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2、CuCl2、CuCl、FeCl3、SnCl2、SnCl4、BF3、BCl3，SbCl5和Al(acac)3、Co(acac)2、Co(acac)3、Ca(acac)2、Zn(acac)2、Ni(acac)2或Mn(acac)2代替Cu(acac)2，其余同实施例6，得一系列Lewis-Bu4NBr/D4006或乙酰丙酮盐-Bu4NBr/D4006催化剂，金属活性中心质量分率为0.8～3.0％。
实施例9
分别以Bu4NCl、Bu4NI、十六烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵代替Bu4NBr，其余同实施例6，得Cu(acac)2-季铵盐/D4006双负载催化剂。
实施例10
向高压反应釜中先后加入苯乙烯氧化物(SO)(50mmol)、Cu(acac)2-Bu4NBr/Fe3O4MCM-41(含Cu2+0.45mmol，含Br-0.9mmol)，将高压釜密封，用1MPaCO2置换釜内空气三次，通入CO2，加热至100℃，使釜内压力达到4MPa，反应1h。反应结束后，冷却至室温并缓慢卸压，加入20ml乙醇，离心分离，取上层清液，采用GC分析液相产物组成，苯乙烯环状碳酸酯产率为51％。
实施例11
向高压反应釜中先后加入SO(50mmol)、Cu(acac)2-Bu4NBr/Fe3O4MCM-41(含Cu2+0.45mmol，含Br-0.9mmol)，将高压釜密封，用1MPaCO2置换釜内空气三次，通入CO2，加热至100℃，使釜内压力达到6MPa，反应1h。反应结束后，冷却至室温并缓慢卸压，加入20ml乙醇，离心分离，取上层清液，采用GC分析液相产物组成，苯乙烯环状碳酸酯产率为73％。
实施例12
向高压反应釜中先后加入SO(50mmol)、Cu(acac)2-Bu4NBr/Fe3O4MCM-41(含Cu2+0.45mmol，含Br-0.9mmol)，将高压釜密封，用1MPaCO2置换釜内空气三次，通入CO2，加热至100℃，使釜内压力达到8MPa，反应1h。反应结束后，冷却至室温并缓慢卸压，加入20ml乙醇，离心分离，取上层清液，采用GC分析液相产物组成，苯乙烯环状碳酸酯产率为83％。
实施例13
向高压反应釜中先后加入SO(50mmol)、Cu(acac)2-Bu4NBr/Fe3O4MCM-41(含Cu2+0.45mmol，含Br-0.9mmol)，将高压釜密封，用1MPaCO2置换釜内空气三次，通入CO2，加热至100℃，使釜内压力达到10MPa，反应1h。反应结束后，冷却至室温并缓慢卸压，加入20ml乙醇，离心分离，取上层清液，采用GC分析液相产物组成，苯乙烯环状碳酸酯产率为73％。
实施例14
向高压反应釜中先后加入SO(50mmol)、Cu(acac)2-Bu4NBr/Fe3O4MCM-41(含Cu2+0.45mmol，含Br-0.9mmol)，将高压釜密封，用1MPaCO2置换釜内空气三次，通入CO2，加热至80℃，使釜内压力达到8MPa，反应1h。反应结束后，冷却至室温并缓慢卸压，加入20ml乙醇，离心分离，取上层清液，采用GC分析液相产物组成，苯乙烯环状碳酸酯产率为61％。
实施例15
向高压反应釜中先后加入SO(50mmol)、Cu(acac)2-Bu4NBr/Fe3O4MCM-41(含Cu2+0.45mmol，含Br-0.9mmol)，将高压釜密封，用1MPaCO2置换釜内空气三次，通入CO2，加热至120℃，使釜内压力达到8MPa，反应1h。反应结束后，冷却至室温并缓慢卸压，加入20ml乙醇，离心分离，取上层清液，采用GC分析液相产物组成，苯乙烯环状碳酸酯产率为80％。
实施例16
向高压反应釜中先后加入SO(50mmol)、Cu(acac)2-Bu4NBr/Fe3O4MCM-41(含Cu2+0.45mmol，含Br-0.9mmol)，将高压釜密封，用1MPaCO2置换釜内空气三次，通入CO2，加热至100℃，使釜内压力达到8MPa，反应0.5h。反应结束后，冷却至室温并缓慢卸压，加入20ml乙醇，离心分离，取上层清液，采用GC分析液相产物组成，苯乙烯环状碳酸酯产率为68％。
实施例17
向高压反应釜中先后加入SO(50mmol)、Cu(acac)2-Bu4NBr/Fe3O4MCM-41(含Cu2+0.45mmol，含Br-0.9mmol)，将高压釜密封，用1MPaCO2置换釜内空气三次，通入CO2，加热至100℃，使釜内压力达到8MPa，反应2h。反应结束后，冷却至室温并缓慢卸压，加入20ml乙醇，离心分离，取上层清液，采用GC分析液相产物组成，苯乙烯环状碳酸酯产率为90％。
实施例18
向高压反应釜中先后加入SO(50mmol)、Cu(acac)2-Bu4NBr/Fe3O4MCM-41(含Cu2+0.55mmol，含Br-1.1mmol)，将高压釜密封，用1MPaCO2置换釜内空气三次，通入CO2，加热至100℃，使釜内压力达到8MPa，反应3h。反应结束后，冷却至室温并缓慢卸压，加入20ml乙醇，离心分离，取上层清液，采用GC分析液相产物组成，得苯乙烯环状碳酸酯产率为92％。
实施例19
向高压反应釜中先后加入SO(50mmol)、Cu(acac)2-Bu4NBr/D4006(含Cu2+0.45mmol，含Br-0.9mmol)，将高压釜密封，用1MPaCO2置换釜内空气三次，通入CO2，加热至110℃，使釜内压力达到9MPa，反应2h。反应结束后，冷却至室温并缓慢卸压，加入20ml乙醇，离心分离，取上层清液，采用GC分析液相产物组成，苯乙烯环状碳酸酯产率为88％。
实施例20
实施例2-5中所制得的负载催化剂代替Cu(acac)2-Bu4NBr/Fe3O4MCM-41，其余同实施例17，苯乙烯环状碳酸酯产率介于35～78％之间。
实施例21
用实施例7-9中所制得的负载催化剂代替Cu(acac)2-Bu4NBr/D4006，其余同实施例19，苯乙烯环状碳酸酯产率介于72～84％之间。
实施例22
将实施例18的反应混合液冷却至室温，加入二氯甲烷，离心分离，固体再用二氯甲烷洗涤三次，110℃真空干燥10h，即得回收负载催化剂Cu(acac)2-Bu4NBr/Fe3O4MCM-41。按照实施例18的反应条件重复使用，在循环使用3次过程中，苯乙烯环状碳酸酯产率介于82～92％之间。
实施例23
将实施例19的反应混合液冷却至室温，加入二氯甲烷，离心分离，固体用二氯甲烷洗涤三次，110℃真空干燥10h，即得回收负载催化剂Cu(acac)2-Bu4NBr/D4006。按照实施例19的反应条件重复使用，在循环使用6次过程中，苯乙烯环状碳酸酯产率介于84～88％之间。

Claims (10)

1.一种用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂，其特征在于：该双负载催化剂的载体为无机复合载体或大孔树脂，所述无机复合载体由SiO2、MCM-41、MCM-48和SBA-15中的一种与Fe3O4组成；所述大孔树脂为D401、D3520、D4006、H103、D151、D072、NKC-9、201×4、D201、D370或D380；所述双负载催化剂的活性组分为Lewis酸和乙酰丙酮盐中的一种与季铵盐。
2.根据权利要求1或2所述的用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂，其特征在于：所述Lewis为AlCl3、AlBr3、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2、CuCl2、CuCl、FeCl3、SnCl2、SnCl4、BF3、BCl3或SbCl5。
3.根据权利要求1或2所述的用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂，其特征在于：所述乙酰丙酮盐为Cu(acac)2、Al(acac)3、Co(acac)2、Co(acac)3、Ca(acac)2、Zn(acac)2、Ni(acac)2或Mn(acac)2。
4.根据权利要求1或2所述的用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂，其特征在于：所述季铵盐为Bu4NCl、Bu4NBr、Bu4NI、十六烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵。
5.根据权利要求1或2所述的用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂，其特征在于：所述双负载催化剂中金属活性中心质量分率为0.4～3.0％。
6.根据权利要求1或2所述的用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂，其特征在于：所述双负载催化剂中季铵盐所含的卤素活性中心质量分率为1.0～6.8％。
7.权利要求1至6任一项所述双负载催化剂的制备方法，其特征在于：该方法是将双负载催化剂的活性组分和载体于有机溶液中混合，经加热、搅拌、冷却、过滤、洗涤和干燥制备而得。
8.权利要求1至6任一项所述双负载催化剂在二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯反应中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述用二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的反应中，反应温度为70～120℃，反应压力为2～12MPa，反应时间为0.5～4h。
10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于：金属离子活性组分、季铵盐所含的卤素离子活性组分与底物氧化苯乙烯的摩尔比为1:(1～5):(50～500)。
CN201610003367.8A 2016-01-05 2016-01-05 用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂及制备方法与应用 Expired - Fee Related CN105642363B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610003367.8A CN105642363B (zh) 2016-01-05 2016-01-05 用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂及制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610003367.8A CN105642363B (zh) 2016-01-05 2016-01-05 用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂及制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105642363A true CN105642363A (zh) 2016-06-08
CN105642363B CN105642363B (zh) 2018-07-06

Family

ID=56491586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610003367.8A Expired - Fee Related CN105642363B (zh) 2016-01-05 2016-01-05 用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂及制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105642363B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106694022A (zh) * 2016-12-08 2017-05-24 万华化学集团股份有限公司 一种用于制备β‑苯乙醇的Ni基催化剂及其制备方法
CN107417659A (zh) * 2017-05-22 2017-12-01 武汉轻工大学 一种利用二氧化碳常压合成碳酸酯的方法
CN108273477A (zh) * 2018-02-07 2018-07-13 厦门大学 一种多孔聚离子液体吸附剂及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1926125A (zh) * 2004-03-04 2007-03-07 独立行政法人产业技术总合研究所 环状碳酸酯类的制造方法
KR20090079120A (ko) * 2008-01-16 2009-07-21 부산대학교 산학협력단 엠씨엠-41에 이온성 액체 촉매가 담지된 하이브리드엠씨엠-41 촉매의 제조방법과 이를 이용한 5원환 탄산염화합물의 제조방법
CN101602014A (zh) * 2009-07-07 2009-12-16 温州大学 负载型碳纳米纤维催化剂及其应用
CN103055940A (zh) * 2013-01-06 2013-04-24 郑州大学 一种载体负载金属盐的复合催化剂及其制备方法
WO2015172332A1 (en) * 2014-05-14 2015-11-19 East China University Of Science And Technology Catalysts and methods for making cyclic carbonates

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1926125A (zh) * 2004-03-04 2007-03-07 独立行政法人产业技术总合研究所 环状碳酸酯类的制造方法
KR20090079120A (ko) * 2008-01-16 2009-07-21 부산대학교 산학협력단 엠씨엠-41에 이온성 액체 촉매가 담지된 하이브리드엠씨엠-41 촉매의 제조방법과 이를 이용한 5원환 탄산염화합물의 제조방법
CN101602014A (zh) * 2009-07-07 2009-12-16 温州大学 负载型碳纳米纤维催化剂及其应用
CN103055940A (zh) * 2013-01-06 2013-04-24 郑州大学 一种载体负载金属盐的复合催化剂及其制备方法
WO2015172332A1 (en) * 2014-05-14 2015-11-19 East China University Of Science And Technology Catalysts and methods for making cyclic carbonates

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUOZHI FAN等: ""ZnBr2 supported on silica-coated magnetic nanoparticles of Fe3O4 for conversion of CO2 to diphenyl carbonate"", 《RSC ADVANCES》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106694022A (zh) * 2016-12-08 2017-05-24 万华化学集团股份有限公司 一种用于制备β‑苯乙醇的Ni基催化剂及其制备方法
CN107417659A (zh) * 2017-05-22 2017-12-01 武汉轻工大学 一种利用二氧化碳常压合成碳酸酯的方法
CN108273477A (zh) * 2018-02-07 2018-07-13 厦门大学 一种多孔聚离子液体吸附剂及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN105642363B (zh) 2018-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Efficient conversion of CO 2 into cyclic carbonates at room temperature catalyzed by Al-salen and imidazolium hydrogen carbonate ionic liquids
Bagherzadeh et al. Synthesis, X-ray structure and oxidation catalysis of a oxido–peroxido molybdenum (VI) complex with a tridentate Schiff base ligand
Leu et al. On the real catalytically active species for CO2 fixation into cyclic carbonates under near ambient conditions: Dissociation equilibrium of [BMIm][Fe (NO) 2Cl2] dependant on reaction temperature
Sun et al. Chitosan functionalized ionic liquid as a recyclable biopolymer-supported catalyst for cycloaddition of CO 2
Zhou et al. Functionalized IRMOF-3 as efficient heterogeneous catalyst for the synthesis of cyclic carbonates
Riduan et al. Solid poly-N-heterocyclic carbene catalyzed CO2 reduction with hydrosilanes
Ding et al. [π-C 5 H 5 N (CH 2) 15 CH 3] 3 [PW 4 O 32]/H 2 O 2/ethyl acetate/alkenes: a recyclable and environmentally benign alkenes epoxidation catalytic system
CN101474576B (zh) 一种用于合成环状碳酸酯的催化体系
CN107056649B (zh) 一种负载席夫碱配合物的金属有机骨架材料的制备方法及其应用
Tehrani et al. Urea-containing metal-organic frameworks as heterogeneous organocatalysts
Yang et al. Facile synthesis of zinc halide-based ionic liquid for efficient conversion of carbon dioxide to cyclic carbonates
Han et al. Incorporation of metal ions into silica-grafted imidazolium-based ionic liquids to efficiently catalyze cycloaddition reactions of CO 2 and epoxides
CN104496959B (zh) 利用常压二氧化碳与环氧化物反应制备环状碳酸酯的方法
Grivani et al. Polymer-supported bis (2-hydroxyanyl) acetylacetonato molybdenyl Schiff base catalyst as effective, selective and highly reusable catalyst in epoxidation of alkenes
WO2018035421A1 (en) Metal oxide-supported earth-abundant metal catalysts for highly efficient organic transformations
CN105642363A (zh) 用于二氧化碳合成苯乙烯环状碳酸酯的双负载催化剂及制备方法与应用
Zhang et al. Metal-salen-bridged ionic networks as efficient bifunctional solid catalysts for chemical fixation of CO2 into cyclic carbonates
CN110975924B (zh) 环己烯催化氧化制环己酮反应催化剂及制备方法和应用
CN107626349B (zh) 一种制备苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸的催化剂及制备苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸的方法
CN102786499B (zh) 一种制备环氧环己烷的方法
CN106916109B (zh) 一种质子化吡唑类离子液体及利用其催化合成环状碳酸酯的方法
CN102380417B (zh) 一种自固载型催化剂的制备及催化烯烃环氧化方法
CN110078702A (zh) 一种聚离子液体框架催化剂制备环状碳酸酯的方法
Wang et al. A Self-Supported Polymeric MacMillan Catalyst for Homogeneous Organocatalysis and Heterogeneous Recycling.
Ge et al. A solid Zn complex catalyst for efficient transformation of CO2 to cyclic carbonates at mild conditions

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180706

Termination date: 20220105

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee