CN107840954A - 一种离子型聚合物及其制备和应用 - Google Patents
一种离子型聚合物及其制备和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107840954A CN107840954A CN201610826417.2A CN201610826417A CN107840954A CN 107840954 A CN107840954 A CN 107840954A CN 201610826417 A CN201610826417 A CN 201610826417A CN 107840954 A CN107840954 A CN 107840954A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ionomer
- carbon dioxide
- catalyst
- present
- reaction
- 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.)
- Pending
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
- B01J31/02—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
- B01J31/063—Polymers comprising a characteristic microstructure
- B01J31/064—Dendrimers
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/02—Polyamines
- C08G73/0273—Polyamines containing heterocyclic moieties in the main chain
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开一种离子聚合物及其制备方法和其在常压下催化转化二氧化碳制环状碳酸酯反应中的应用,属于材料制备及催化技术领域;本发明制备的离子聚合物催化剂是含有三嗪基团和季铵盐离子基团的有机聚合物,能够在常压条件下实现高效催化转化二氧化碳制备环状碳酸酯;本发明催化反应条件温和,产率高,符合实际生产需要,具有较大的应用潜力。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于离子型聚合物催化剂的制备及催化二氧化碳制备环状碳酸酯的应用,为利用工业废气中二氧化碳提供潜在应用。
背景技术
二氧化碳是温室效应的主要来源,同时也是自然界中储量最丰富的C1资源,利用二氧化碳与环氧化合物反应制备环状碳酸酯是利用二氧化碳的一条低污染、环境友好的有效途径。目前,环状碳酸酯的制备方法主要是在需要高温高压的条件下进行,对设备要求较高。开发出用量小、效率高、催化条件温和等的催化剂对我国具有重大的经济和环境意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足,提供了一种在常压下高效催化转化二氧化碳制备环状碳酸酯的方法,具体技术方案如下:
本发明提供的催化转化二氧化碳制备环状碳酸酯的方法,其特征在于:使用离子型有机聚合物作为催化剂,三乙胺作为溶剂和共催化剂,常压条件。
本发明提供的方法以二氧化碳为原料,三乙胺作为反应溶剂和共催化剂,离子型有机聚合物作为催化剂,制备环状碳酸酯,反应压力为0.1Mpa,反应温度为25-100℃,反应时间为1-24小时,产率5-100%。
相对于传统催化方法,本发明提供了一种反应条件温和的方法,具有如下显著优点:
(1)采用三乙胺胺作为溶剂和共催化剂,对二氧化碳具有更好的吸附能力。
(2)反应体系以离子型有机聚合物为催化剂,是异相催化体系,催化剂可循环使用,有利于产物的分离。
(3)常压下催化,反应条件温和,实现了二氧化碳同时捕获和转化。
(4)本发明中的催化剂催化活性高。
附图说明
图1实施例催化剂的结构式。
图2实施例催化剂的红外谱图。
图3实施例催化剂的固体核磁谱图。
图4实施例催化剂的催化动力学曲线图
图5实施例催化剂的催化活性稳定图
具体实施方式
以下是本发明的几个实施例,进一步说明本发明,但是本发明不仅限于此。
实施例1
离子型有机聚合物催化剂的制备
将100毫克2,4,6-三(4-(溴亚甲基)苯)-1,3,5-三嗪和30毫克四甲基乙二胺溶于乙腈和甲苯的混合溶液中,搅拌,升温到100摄氏度,在100摄氏度加热反应24小时后,冷却,过滤,收集固体,80摄氏度真空干燥得到白色离子型有机聚合物催化剂粉末,产率65%。图1为实施例1所得的离子型有机聚合物的结构单元,图2为实施例1所得的离子型有机聚合物和多孔有机聚合物单体的红外谱图,图3为实施例1所得的离子型有机聚合物的固体核磁共振碳谱图,图2和3清晰的表明所制备的催化剂骨架中含有三嗪和季铵盐基团。
实施例2
催化转化二氧化碳性能测试
将1毫升三乙胺、1毫升环氧氯丙烷和20毫克离子型有机聚合物催化剂,放入反应器中,通入二氧化碳到0.1MPa,在100摄氏度加热反应1小时后,用气相色谱检测,产物为氯代碳酸丙烯酯,转化率为100%。
实施例3
类似实施例2,采用离子型有机聚合物为催化剂,改变时间等条件,反应结果如附图4。图4为实施例3所得的离子型有机聚合物催化二氧化碳和环氧氯丙烷生成氯代碳酸丙烯酯的时间反应曲线。
实施例4
类似实施例2,采用离子型有机聚合物为催化剂,催化剂循环使用6次后,转化率仍达到98%(图5),说明催化剂具有良好的可循环性能。
实施例5
类似实施例1,采用为离子型有机聚合物催化剂和三乙胺,以环氧化合物和二氧化碳为反应底物,不同环氧化合物的反应结果如下表(表1):
表1环氧化合物的催化活性
以上所述仅为本发明的代表实施例,凡是依据本发明申请专利范围内所做的修饰与变化,皆应属于本发明的涵盖范围。
Claims (3)
1.一种离子聚合物,其特征在于:聚合物中包括三嗪基团和季铵盐离子基团。
2.权利要求1所述的离子聚合物的制备方法,其特征在于:采用2,4,6-三(4-(溴亚甲基)苯)-1,3,5-三嗪和四甲基乙二胺为原料,通过季铵化反应制备。
3.权利要求1所述离子聚合物应用于催化转化二氧化碳生成环状碳酸酯的反应,其特征在于:所述反应压力为0.1Mpa,反应温度为25-100℃,反应时间为1-24小时,产率5-100%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610826417.2A CN107840954A (zh) | 2016-09-18 | 2016-09-18 | 一种离子型聚合物及其制备和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610826417.2A CN107840954A (zh) | 2016-09-18 | 2016-09-18 | 一种离子型聚合物及其制备和应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107840954A true CN107840954A (zh) | 2018-03-27 |
Family
ID=61656820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610826417.2A Pending CN107840954A (zh) | 2016-09-18 | 2016-09-18 | 一种离子型聚合物及其制备和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107840954A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113637163A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-12 | 山东大学 | 一种三嗪基聚离子液体及其合成方法与应用 |
-
2016
- 2016-09-18 CN CN201610826417.2A patent/CN107840954A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113637163A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-12 | 山东大学 | 一种三嗪基聚离子液体及其合成方法与应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107459656B (zh) | 一种离子化共价有机框架材料及其制备方法和催化应用 | |
CN107433205A (zh) | 共价有机框架负载钴催化剂及其制备和应用 | |
CN111138591B (zh) | 一种氮杂环卡宾/co2加合物功能化有机多孔聚合物、制备方法及应用 | |
CN106866589B (zh) | 一种γ-戊内酯的制备方法 | |
CN104667974B (zh) | 一种多孔有机材料的制备及催化转化二氧化碳应用 | |
CN105801615A (zh) | 二氧化硅固载型双酸功能化离子液体及其制备方法和应用 | |
CN103044286A (zh) | 丙二腈的合成方法 | |
Du et al. | Dehydrative Formation of Isosorbide from Sorbitol over Poly (ionic liquid)–Covalent Organic Framework Hybrids | |
He et al. | Understanding the ingenious dual role-playing of CO2 in one-pot pressure-swing synthesis of linear carbonate | |
CN106732770B (zh) | 在温和条件下将co2转化为环状碳酸酯的催化剂及方法 | |
CN114939431A (zh) | CN@ZrO2复合材料及其在催化CO2与环氧化物环加成反应中的应用 | |
CN105481821A (zh) | 一种功能化金属有机框架材料催化合成环状碳酸酯的方法 | |
CN108671958B (zh) | 双离子二维有机多孔材料及其制备方法 | |
CN107840954A (zh) | 一种离子型聚合物及其制备和应用 | |
CN103275286A (zh) | 一种选择性吸附分离多孔有机聚合物材料的制备及其应用 | |
Elhaj et al. | Nanocatalyst-assisted facile one-pot synthesis of glycidol from glycerol and dimethyl carbonate | |
Hajipour et al. | Silica-grafted basic amino acids as environmentally benign catalysts for the solventless synthesis of cyclic carbonates from epoxides and CO2 under metal-free and halide-free conditions | |
CN112961110B (zh) | 一种烯烃功能化的IPr·HCl单体及其制备方法与应用 | |
US20170088535A1 (en) | Catalysts and methods for making cyclic carbonates | |
CN105665022B (zh) | 一种co2和环氧化合物环加成制备环碳酸酯的双功能催化剂及其制备方法 | |
CN105778062A (zh) | 一种聚合物及其制备方法 | |
CN103464200A (zh) | 一种负载型高铼酸盐离子液体及其制备方法 | |
CN105413726A (zh) | 镶嵌在碳材料中的碱催化剂及其制备方法和用途 | |
CN108707132A (zh) | 溴化醇胺类离子液体催化co2转化合成环状碳酸酯类化合物的方法 | |
CN108586344A (zh) | 羟基功能化吡唑离子液体及利用其催化合成环状碳酸酯的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180327 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |