WO2013091432A1

WO2013091432A1 - 钴、铬、锌、铜或铝络合共轭微孔高分子催化剂及制备和应用

Info

Publication number: WO2013091432A1
Application number: PCT/CN2012/082948
Authority: WO
Inventors: 邓伟侨; 谢勇; 刘晓焕
Original assignee: 中国科学院大连化学物理研究所
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2013-06-27
Also published as: US20140066533A1; US9249120B2; US20160251331A1; US9732057B2

Abstract

一类能在0-180°C，0.1-8MPa催化CO₂与环氧烷烃发生环加成反应生成相应环状碳酸酯的催化剂及其制备。其中催化剂为钴、铬、锌、铜、铝络合的共轭微孔高分子聚合物，用不同金属络合的高分子催化剂催化CO₂与环氧烷烃在常温常压下反应，得到的相应环状碳酸酯的产率为35-90%，催化剂回收操作简便，且催化剂重复使用对产率没有影响；同时，控制反应条件可使产率达到90%以上。

Description

钴、铬、锌、铜或铝络合共轭微孔高分子催化剂及制备和应用技术领域

本发明设计合成了金属钴、铬、锌、铜、铝络合共轭微孔高分子聚合物 CMP，并以它们作为催化剂同样实现了在较温和实验条件下催化 C0₂与环氧烷烃发生环加成反应合成相应的环状碳酸酯，同时，该类高分子催化剂回收操作简便，重复使用对环状碳酸酯的产率没有影响，大大的提高了催化剂的利用率。背景技术

co₂是主要的温室气体之一，同时它也具有储量大、安全无毒和廉价易得等诸多优点，自工业革命以来，大气中 C0₂的含量不断上升，温室效应不断增强，导致全球气候变暖，同时灾害性天气越发频繁，因此，如何较方便的处理和利用 co₂已经吸引了全世界人们的关注。近年来，经过各国科研工作者的努力，将 C0₂固定或者采用化学转化的方法转变成有机物是主要的处理 co₂手段，其中，利用 co₂与环状烷烃经过环加成反应生成相应的环状碳酸酯这一有机化学品是一种比较有前途的手段，但是此类反应过程中所使用的催化剂催化转化 co₂的条件较为苛刻，其催化活性受到高温高压条件的限制，同时，所使用的很多催化剂要受到分离等问题的限制，导致催化剂的利用率比较低，因此，为了克服以上困难，寻找一种分离简便，能在相对温和的条件下实现 C0₂的催化转化的催化剂是目前急待解决的问题。发明内容

为了实现在较温和的条件下催化转化 co₂的愿望，本发明设计继前面的研究基础，设计合成了金属钴、铬、锌、铜、铝络合共轭微孔高分子催化剂，在温和的反应条件下，利用此类催化剂催化 co₂与环氧烷烃反应生成环状碳酸酯取得了较好的效果，且利用此高聚物催化剂在高温高下可以大大的缩短生成环状碳酸酯的时间。

一、本发明金属钴、铬、锌、铜、铝络合共轭微孔高分子聚合物催化剂的合成方法如下：

1 . 合成 Sale

以一元醇（甲醇或乙醇）为溶剂，将苯环上具有基团取代的水杨醛与 1，2-二氨基环己烷按照物质的量比为 1 : 1〜30的比例，在温度为 0〜150°C的条件下反应 3〜15 h，制得所需的 Salen化合物。

2. 合成 Salen-Co-X ( Salen-Cr-Ck Salen-Zn Salen-Cu):

①、 Salen-Co-X的合成：

1 )、 Salen-Co的合成：将一定量的 Salen置于反应瓶内，并对其进行无氧处理，氩气保护下，用注射器加入一定量的甲苯做溶剂，搅拌，待 Salen全部溶解后，用注射器加入醋酸钴溶液（醋酸钴溶解于甲醇中），反应混合液变成暗红色， 80-00°C搅拌回流 4一 5h，反应完成后，冷却至室温，浓缩反应混合液，残渣溶解于 CH₂C1₂中，硅藻土过滤，除去滤液中得溶剂既得深红色粉末状固体 Sal_en-Co。

2)、 Salen-Co-X的合成：称取一定量的 Salen-Co置于反应瓶内，对其进行无氧处理，通氩气保护，用注射器加入混合溶剂（甲苯与二氯甲烷的体积比为 1 : 3 )，搅拌完全溶解后，用注射器加入一定量的 C¾C00H (或 HC1或 HBr或 HI) 溶液颜色由红色变为棕色， 25 °C搅拌 4一 5h，减压出去溶剂和过量的酸，既得棕色粉末状固体 Salen-Co-X;

②、 Salen-Cr-Cl的合成：将一定量的 Salen和 CrCl₂置于反应瓶内，并对其进行无氧处理，氩气保护下，用注射器加入一定量的四氢呋喃做溶剂， 25 °C搅拌 24h，环境气氛下继续搅拌 24h，用乙醚稀释后，依次用饱和氯化铵、饱和氯化钠溶液洗涤，有机层过滤，得到棕色固体 Salen-Cr-Cl化合物。

③、 Salen-Zn的合成：将一定量的 Salen和 Et₂Zn置于反应瓶内，并对其进行无氧处理，氩气保护下，用注射器加入一定量的四氢呋喃做溶剂， 25 °C搅拌 24h，减压浓缩得粗产物，用少量的四氢呋喃溶解粗产物，加水重结晶得所需 Salen-Zn化合物。

④、 Salen-Cu的合成：将一定量的 Salen和 Cu(OAc)₂置于反应瓶内，并对其进行无氧处理，氩气保护下，用注射器加入一定量的无水乙醇做溶剂， 80°C搅拌 24h，减压浓缩得深绿色产物，即为所需 Salen-Cu化合物。

3. 合成 CMP:

①、 CMP-1的合成：称取一定量的 Salen-Co-X, 然后加入相应量的炔基苯（A)

( Salen-Co-X与炔基苯（A) 的物质的量比约为 1 : 2-3 ), 用 Cul、四（三苯基磷钯）做催化剂，以上原料按量置于反应瓶内，进行无氧处理，通氩气保护，用注射器加入甲苯和三乙胺（甲苯与三乙胺体积比约为 3 : 1 )，先 40°C搅拌 40min-lh，然后升温至 80-100°C，回流 72-96h，停止反应，冷却至室温，抽滤，依次用 CH₂C1₂， CH₃OH， H₂0，丙酮洗涤固体，索氏提取 24— 36h (提取液为 CH₂C1₂与 CH₃OH体积比为 1 : 1 的混合液），最后 70°C真空干燥过夜即得高聚物 CMP-1。

②、 CMP-2的合成：称取一定量的 Salen-Cr-Cl, 然后加入相应量的炔基苯（A) ( Salen-Cr-Cl与炔基苯（A) 的物质的量比约为 1 : 2-3 ), 用 Cul、四（三苯基磷钯）做催化剂，以上原料按量置于反应瓶内，进行无氧处理，通氩气保护，用注射器加入甲苯和三乙胺（甲苯与三乙胺体积比约为 3 : 1 )，先 40°C搅拌 40min-lh，然后升温至 80-100°C，回流 72-96h，停止反应，冷却至室温，抽滤，依次用 CH₂C1₂， CH₃OH， H₂0，丙酮洗涤固体，索氏提取 24— 36h (提取液为 CH₂C1₂与 CH₃OH体积比为 1 : 1 的混合液），最后 70°C真空干燥过夜即得高聚物 CMP-2。

③、 CMP-3 的合成：称取一定量的 Salen-Zn, 然后加入相应量的炔基苯（A) ( Salen-Zn与炔基苯（A) 的物质的量比约为 1 : 1〜3 )，用 Cul、四（三苯基磷钯）做催化剂，以上原料按量置于反应瓶内，进行无氧处理，通氩气保护，用注射器加入甲苯和三乙胺（甲苯与三乙胺体积比约为 3 : 1 )，先 40°C搅拌 40min-lh，然后升温至 80-100°C，回流 72-96h，停止反应，冷却至室温，抽滤，依次用 CH₂C1₂， CH₃OH， H₂0，丙酮洗涤固体，索氏提取 24— 36h (提取液为 CH₂C1₂与 CH₃OH体积比为 1 : 1 的混合液），最后 70°C真空干燥过夜即得高聚物 CMP-3。

④、 CMP-4 的合成：称取一定量的 Salen-Cu, 然后加入相应量的炔基苯（A) ( Salen-Cu与炔基苯（A) 的物质的量比约为 1 : 1-3 ), 用 Cul、四（三苯基磷钯）做催化剂，以上原料按量置于反应瓶内，进行无氧处理，通氩气保护，用注射器加入甲苯和三乙胺（甲苯与三乙胺体积比约为 3 : 1 )，先 40°C搅拌 40min-lh，然后升温至 80-100°C，回流 72-96h，停止反应，冷却至室温，抽滤，依次用 CH₂C1₂， CH₃OH， H₂0，丙酮洗涤固体，索氏提取 24-36h (提取液为 CH₂C1₂与 CH₃OH体积比为 1 : 1 的混合液），最后 70°C真空干燥过夜即得高聚物 CMP-4。

4、合成 CMP-5: (先得到聚合物，然后再与铝化合物进行络合反应）

①、 Salen的合成方法：以一元醇为溶剂，将取代的水杨醛与 1，2-二氨基环己烷按照物质的量比为 1 :1〜30的比例，在温度为 0〜150°C的条件下反应 1〜15 h，制得所需的 Salen化合物；

②、共轭微孔高聚物 (CMP)的制备方法：以四（三苯基磷钯）、碘化亚铜为催化剂，将 1，3，5-三乙炔苯与 Salen按照物质的量为 1 :1〜5的比例，在温度为 20〜150°C的条件下反应 60〜90 h，得到高聚物，四（三苯基磷钯）、碘化亚铜的加入量与 1，3，5-三乙炔苯的物质的量的比例分别为 1 :12〜50， 1 :10-40；

③、铝配位催化剂 CMP-5的合成：将铝化合物与②中所得聚合物 CMP按照质量比为 1 :1〜6的比例，在温度为 90〜130°C的条件下反应 8〜15 h，制得所需要的催化剂 CMP-5;

④、催化环氧烷烃与 C0₂的反应：将催化剂 CMP-A1与环氧烷烃按照质量比为 1 :1-25投料，再加入一定量的胺类化合物，其与环氧烷烃的物质的量比例为 1 :5〜1000，通入足量的 C0₂在 0〜160°C的条件下搅拌反应 l〜80 h，得到环状的碳酸脂。步骤中所说的胺类化合物为季铵盐，三乙胺或 4-二甲氨基吡啶。

二、经过以上步骤所得到的共轭微孔高分子聚合物催化剂 CMP的结构如下：

CMP-1-1;

CMP~l~2s

CMP~2~2;

CMP-3-ls

CMP~3~2s

CMP~4~2s

CMP-4-3s

结构式中： Ri=-H、 - Bu , -'Bu、 -N0₂， -CI , -CH₂NEt₂， -CH₂N(Bn)Et₂Br ,

H₂ H₂ + ~ \

-C-N 》_Br — C -N O

-CH₂N(CH₃)₂CH₂Ph， " 或 / ^ ; X= -OAc或 -CI或 -Br或 -I或 -Et 或 -OMe或 -OEt或 -OCH₂CH₂(OCH₂CH)₂Cl。所合成的此类共轭高分子化合物的聚合度 n大约在 30〜100之内，它们的结构属于体型结构，是由三维的网状结构交联起来的。用以上不同金属络合的高分子催化剂催化 C0₂与环氧烷烃在常温常压下反应，得到的相应环状碳酸酯的产率为 35-90%，且催化剂重复使用对产率没有影响；同时，控制反应条件，（温度 50-180°C， C0₂压力 2-8MPa) 反应 l-3h产率可达到 90%以上

(除 CMP-4之外）。

本发明先将 Salen用不同的金属盐（Co(OAc)₂、 CrCl₂ Et₂Zn、 Cu(OAc)₂ )处理后得到 Salen-Co、 Salen-Cr-Ck Salen-Zn和 Salen-Cu，然后将它们与炔基苯（A) 进行聚合反应得到含各相应金属共轭微孔高分子聚合物（除 CMP-5之外），通过这种方法得到的高聚物能较好的吸附 C0₂分子，增加其在溶剂中的溶解度，进而提高了反应产率，且该聚合物用作催化剂可以重复使用；同时该催化剂在高温高压下催化 C0₂ 与环氧烷烃反应可以大大缩短反应时间。本发明制备过程中的反应方程式如下 (CMP- 1 ,CMP-2,CMP-3,CMP-4)：

B

炔基苯 A (以 1,3,5-三乙炔苯为例）

CrCl₇ 炔基苯 A (以 1,3,5-三乙炔苯为例）

Et₂Zn

Cu(OAc);

Al(OEt)₃

、用所得高分子聚合物 CMP催化环氧烷烃与 C0₂的反应:

注：上式中的助催化剂一般为季铵盐（四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基醋酸铵等）、三乙胺、 DMAP等; 式中 R₂=-Me、 -C₂H₅、 -Ph、 -CH₂Ph、 -Bu或 -C₈H₁₇; 其中，所用环氧烷烃、 CMP以及助催化剂的物质的量比约为 200-2000: 1： 1；所用催化剂 CMP为上面所述 CMP-1、 CMP-2、 CMP-3、 CMP-4、 CMP-5。

本发明研究了一类在常温常压下催化 C0₂与环状烷烃发生环加成反应生成环状碳酸酯的高分子聚合物催化剂以及该催化剂的制备方法，突破了此前这类反应受到高温和高的 C0₂压力的限制，常温常压下得到环状碳酸酯的产率为 30— 90%，且该催化剂可以多次重复使用，对环状碳酸酯的产率没有影响；同时升高反应温度和 C0₂ 压力能大大缩短反应时间到 l-6h，反应产率在 90%以上。附图说明

图 1. Salen [ 以 N，N-bis(3-tert-butyl-5-bromo-salicylidene)-l，2-diaminocyclohexane)为例] 的 1H NMR

(CDC1₃ 400MHz) _;

图 2 4-Methyl-[l,3]dioxolan-2-one的 i i NMR (CDC1₃, 400MHz);

图 3 4-Methyl-[l,3]dioxolan-2-one的 ¹³C NMR (CDC1₃, 400MHz);

图 4 4-Choloro-[l,3]dioxolan-2-one的 i i NMR (CDC1₃, 400MHz);

图 5 4-Choloro-[l,3]dioxolan-2-one的 ¹³C NMR (CDC1₃, 400MHz);

图 6 4-Ethyl-[l,3]dioxolan-2-one的 i i NMR (CDC1₃, 400MHz);

图 7 4-Ethyl-[l,3]dioxolan-2-one的 ¹³C NMR (CDC1₃， 400MHz);

图 8 4-Butyl-[l,3]dioxolan-2-one的！H NMR (CDC1₃, 400MHz);

图 9 4-Butyl-[l,3]dioxolan-2-one的 ¹³C NMR (CDC1₃, 400MHz);

图 10 4-Phenyl-[l,3]dioxolan-2-one的 1H NMR (CDC1₃, 400MHz);

图 11 4-Phenyl-[l,3]dioxolan-2-one的 ¹³C NMR (CDC1₃, 400MHz);

图 12 CMP-1-1 的红外谱图；

图 13 CMP- 1-2 的红外谱图；

图 14 CMP-2-1的红外谱图；

图 15 CMP-3-1的红外谱图；

图 16 CMP-5-1的固体核磁谱图；

图 17 CMP-1-1 的固体核磁谱图；

图 18 CMP-1-2 的固体核磁谱图；

图 19 CMP-2-1 的固体核磁谱图；

图 20 CMP-3-1 的固体核磁谱图； CMP-4-1 的固体核磁谱图。具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，其中包括各具体实施方案间的任意组合。

实施例 1 :

1 )、 Salen-Co的合成方法：将 0.75mmol Salen溶于 10ml干燥的无水甲苯中，用注射器加入醋酸钴的甲醇溶液（lmmolCo(OAc)₂溶于 10ml甲醇中）， 80°C回流 5h，得到所需 Salen-Co化合物；

2)、Salen-Co-OAc的合成方法：将 0.65mmol Salen-Co溶于 6ml甲苯和 18mlCH₂Cl₂ 的混合溶剂中，注射器加入 6.5mmol的 CH₃COOH，氩气保护下， 25 °C搅拌 5h，得到所需 Salen-Co-OAc化合物；化合物核磁如图 2所示；

3 )、 CMP-1-1的合成方法： 0.45mmol Salen-Co-OAc, 1.35mmol的 1,3,5-三乙炔苯， 40mg CuI， 80mg四（三苯基磷钯），用 15ml甲苯和 5ml三乙胺做溶剂， 85 °C回流 72h，后处理得到所需 CMP-1-1化合物；化合物的红外谱图如图 12所示，化合物固体核磁如图 17所示；

4)、催化 C0₂与环氧烷烃反应：

①、 100mg CMP-l-l， 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温反应 48h，得到碳酸丙烯酯的产率为 87.5%;

②、 100mg CMP-l-l， 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷，二氧化碳压力为

3.0MPa, 45 °C下反应 6h，得到碳酸丙烯酯的产率为 94.5%。

产物核磁如图 3和 4所示。

实施偶 2；

1 )、 Salen-Co的合成方法：将 0.6mmol Salen溶于 10ml干燥的无水甲苯中，用注射器加入醋酸钴的甲醇溶液（lmmolCo( Ac)₂溶于 10ml甲醇中）， 80°C回流 5h，得到所需 Salen-Co化合物；

2)、 Salen-Co-OAc的合成方法：将 0.5mmol Salen-Co溶于 5ml甲苯和 15mlCH₂Cl₂ 的混合溶剂中，注射器加入 5.0mmol的 CH₃COOH，氩气保护下， 25 °C搅拌 5h，得到所需 Salen-Co-OAc化合物；化合物核磁如图 2所示；

3 )、 CMP-1-1的合成方法： 0.6mmol Salen-Co-OAc， 2.4mmol的 1，3，5-三乙炔苯，

60mg Cul, lOOmg四（三苯基磷钯），用 16ml甲苯和 6ml三乙胺做溶剂， 85 °C回流 72h, 后处理得到所需 CMP-1-1化合物；化合物的红外谱图如图 12所示，化合物固体核磁如图 17所示；

4)、催化 C0₂与环氧烷烃反应：

①、 100mg CMP-l-l， 400mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温反应 48h，得到碳酸丙烯酯的产率为 80.5%;

②、 100mg CMP-l-l， 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷，二氧化碳压力为 3.0MPa, 60°C下反应 4h，得到碳酸丙烯酯的产率为 98.5%;

产物核磁如图 3和 4所示。

③、 100mg CMP-l-l， 200mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温下反应 48h，得到碳酸丙烯酯的产率为 56.5%;

④、 100mg CMP-l-l， 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷，二氧化碳压力为 5.0MPa， 30°C下反应 12h，得到碳酸丙烯酯的产率为 94.0%。

实施倒 3；

1 )、 Salen-Co的合成方法：将 0.5mmol Salen溶于 8ml干燥的无水甲苯中，用注射器加入醋酸钴的甲醇溶液（lmmolCo(OAc)₂溶于 8ml甲醇中）， 80°C回流 5h，得到所需 Salen-Co化合物；

2)、Salen-Co-OAc的合成方法：将 0.65mmol Salen-Co溶于 5ml甲苯和 15mlCH₂Cl₂ 的混合溶剂中，注射器加入 9.0mmol的 CH₃COOH，氩气保护下， 25 °C搅拌 6h，得到所需 Salen-Co-OAc化合物；化合物核磁如图 2所示；

3 )、 CMP-1-1的合成方法： 0.6mmol Salen-Co-OAc， 2.0mmol的 1，3，5-三乙炔苯， 50mg Cul, lOOmg四（三苯基磷钯），用 16ml甲苯和 5ml三乙胺做溶剂， 85 °C回流 72h, 后处理得到所需 CMP-1-1化合物；化合物的红外谱图如图 12所示，化合物固体核磁如图 17所示；

4)、催化 C0₂与环氧烷烃反应：

①、 100mg CMP-l， 400mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温反应 72h，得到碳酸丙烯酯的产率为 96.5%;

②、 lOOmg CMP-1 , 600mg 四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷，二氧化碳压力为 3.0MPa, 70°C下反应 3h，得到碳酸丙烯酯的产率为 97.0%。

③、 100mg CMP-l， 200mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温下反应 48h，得到碳酸丙烯酯的产率为 66.5%;

④、 lOOmg CMP-1 , 600mg 四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷，二氧化碳压力为 5.0MPa， 30°C下反应 12h，得到碳酸丙烯酯的产率为 94.0%。

⑤、 100mg CMP-l， 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温下反应 60h，得到碳酸丙烯酯的产率为 91.5%;

⑥、 100mg CMP-l， 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温反应 36h，得到碳酸丙烯酯的产率为 76.5%。

实施例 4;

2)、Salen-Co-OAc的合成方法：将 0.5mmol Salen-Co溶于 5ml甲苯和 15mlCH₂Cl₂ 的混合溶剂中，注射器加入 5.0mmol的 CH₃COOH，氩气保护下， 25 °C搅拌 5h，得到所需 Salen-Co-OAc化合物；化合物核磁如图 2所示；

3 )、 CMP-1-2的合成方法： 0.6mmol Salen-Co-OAc， 1.2mmol的 1,4-二乙炔苯，

50mg Cul, 90mg四（三苯基磷钯），用 16ml甲苯和 6ml三乙胺做溶剂， 85 °C回流 72h，后处理得到所需聚合物 CMP-1-2; 化合物的红外谱图如图 13所示，化合物固体核磁如图 18所示。

4)、催化 C0₂与环氧烷烃反应：

①、 lOOmg CMP-1-2, 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温反应 48h，得到碳酸丙烯酯的产率为 66.5%;

②、 100mg CMP-l-2， 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷，二氧化碳压力为 3.0MPa， 90°C下反应 2h，得到碳酸丙烯酯的产率为 85.9%。

③、 lOOmg CMP-1-2, 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温下反应 24h，得到碳酸丙烯酯的产率为 52.5%;

④、 100mg CMP-l-2， 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷，二氧化碳压力为 3.0MPa, 110°C下反应 2h，得到碳酸丙烯酯的产率为 91.1%。

⑤、 100mg CMP-l-2， 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷，二氧化碳压力为 4.0MPa， 120°C下反应 lh，得到碳酸丙烯酯的产率为 64.2%。产物核磁如图 3禾 M所示。

实施例 5 :

1 )、 Salen-Cr-Cl 的合成方法：将 0.6mmol Salen ( N,N-bis(3-tert-butyl- 5-bromo-salicylidene)- 1 ,2-diaminocyclohexane ) 禾口 0.8mmol CrCl₂溶于 12ml干燥的四氢呋喃中，氩气保护下， 25 °C搅拌 24h，大气气氛下继续搅拌 24h，得到所需 Salen-Cr-Cl化合物；

2)、 CMP-2的合成方法：

①、 CMP-2-1的合成：0.4mmol Salen-Cr-Cl，1.2mmol的 1，3，5-三乙炔苯， 40mg Cul， 80mg四（三苯基磷钯），用 12ml甲苯和 4ml三乙胺做溶剂， 80°C回流 72h，得到所需 CMP-2-1化合物；聚合物 IR谱图如图 14，固体核磁如图 19所示；

②、 CMP-2-2的合成：0.45mmol Salen-Cr-Cl，1.35mmol的 1,4-二乙炔苯， 30mg CuI，

60mg四（三苯基磷钯），用 15ml甲苯和 5ml三乙胺做溶剂， 80°C回流 72h，得到所需 CMP-2-2化合物；

③、 CMP-2-3的合成: 0.4mmol Salen-Cr-Cl, 1.2mmol的四 (4-乙炔苯基) 甲烷， 40mg Cul, 80mg四（三苯基磷钯），用 15ml甲苯和 5ml三乙胺做溶剂， 85 °C回流 72h，得到所需 CMP-2-3化合物；

3 )、催化 C0₂与环氧烷烃反应：

①、 100mg CMP-2-l， 500mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温反应 48h，得到碳酸丙烯酯的产率为 67.7%;

②、 100mg CMP-2-l， 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷，二氧化碳压力为 3.0MPa， 100°C下反应 lh，得到碳酸丙烯酯的产率为 98.5%; 化合物核磁如图 2、 3 所示；

③、 100mg CMP-2-l， 600mg四丁基溴化铵； 1.96ml环氧氯丙烷，二氧化碳压力为 3.0MPa， 100°C下反应 2h，得到相应环状碳酸酯的产率为 99.1%; 化合物核磁如图 4、 5所示；

④、 100mg CMP-2-l， 600mg四丁基溴化铵； 2.146ml 1,2-环氧丁烷，二氧化碳压力为 3.0MPa， 100°C下反应 2h，得到相应环状碳酸酯的产率为 96.0%; 化合物核磁如图 6、 7所示；

⑤、 lOOmg CMP-2-1 , 600mg四丁基溴化铵； 3.01ml 1,2-环氧己烷，二氧化碳压力为 3.0MPa， 100°C下反应 2h，得到相应环状碳酸酯的产率为 96.7%; 化合物核磁如图 8、 9所示； ⑥、 100mg CMP-2-l， 600mg四丁基溴化铵； 2.85ml苯基环氧乙烷，二氧化碳压力为 3.0MPa， 100°C下反应 2h，得到相应环状碳酸酯的产率为 96.3%; 化合物核磁如图 10、 11所示；

⑦、 lOOmg CMP-2-2, 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷，二氧化碳压力为 3.0MPa， 100°C下反应 lh，得到碳酸丙烯酯的产率为 86.5%。

实施偶 6:

1 )、 Salen-Zn 的合成方法：将 0.4mmol Salen ( N,N-bis(3-tert-butyl- 5-bromo-salicylidene)- 1 ,2-diaminocyclo hexane ) 禾口 0.4ml Et₂Zn ( l .OM in hexane) 溶于 20ml干燥的四氢呋喃中，通氩气保护， 25 °C搅拌 24h，得到所需 Salen-Zn化合物； 2)、 CMP-3的合成方法：

①、 CMP-3-1的合成： 0.35mmol Salen-Zn, 1.05mmol的 1,3,5-三乙炔苯， 40mg Cul, 70mg四（三苯基磷钯），用 12ml甲苯和 4ml三乙胺做溶剂， 85 °C回流 72h，得到所需 CMP-3-1化合物；聚合物 IR谱图如图 15，固体核磁如图 20所示；

②、 CMP-3-2的合成： 0.4mmol Salen-Zn, 1.2mmol的 1,4-二乙炔苯， 35mg Cul， 70mg四（三苯基磷钯），用 15ml甲苯和 5ml三乙胺做溶剂， 85 °C回流 72h，得到所需 CMP-3-2化合物；

③、 CMP-3-3的合成： 0.4mmol Salen-Cr-Cl, 1.2mmol的四（4-乙炔苯基）甲烷， 40mg Cul, 80mg四（三苯基磷钯），用 12ml甲苯和 4ml三乙胺做溶剂， 85 °C回流 72h，得到所需 CMP-3-3化合物；

3 )、催化 C0₂与环氧烷烃反应：

①、 100mg CMP-3-l， 500mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温反应 48h，得到碳酸丙烯酯的产率为 85.1%;

②、 100mg CMP-3-l， 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷，二氧化碳压力为 3.0MPa, 100°C下反应 2h，得到碳酸丙烯酯的产率为 95.2%。

③、 100mg CMP-3-l， 600mg四丁基溴化铵； 1.96ml环氧氯丙烷，二氧化碳压力为 3.0MPa， 100°C下反应 2h，得到相应环状碳酸酯的产率为 99.6%。

④、 100mg CMP-3-l， 600mg四丁基溴化铵； 2.146ml 1,2-环氧丁烷，二氧化碳压力为 3.0MPa， 100°C下反应 2h，得到相应环状碳酸酯的产率为 96.5%。

⑤、 lOOmg CMP-3-1 , 600mg四丁基溴化铵； 3.01ml 1,2-环氧己烷，二氧化碳压力为 3.0MPa， 100°C下反应 2h，得到相应环状碳酸酯的产率为 98.3%。

⑥、 100mg CMP-3-l， 600mg四丁基溴化铵； 2.85ml苯基环氧乙烷，二氧化碳压力为 3.0MPa， 100°C下反应 2h，得到相应环状碳酸酯的产率为 96.6%。

⑦、 lOOmg CMP-3-2, 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷，二氧化碳压力为 3.0MPa， 100°C下反应 lh，得到相应环状碳酸酯的产率为 88.7%。

实施例，

1 )、 Salen-Cu 的合成方法：将 0.5mmol Salen ( N,N-bis(3-tert-butyl- 5-bromo-salicylidene)- 1 ,2-diaminocyclo hexane ) 禾口 0.5mmol Cu(OAc)₂溶于 20ml干燥的无水乙醇中， 80°C回流 24h，得到所需 Salen-Cu化合物；

2)、 CMP-4的合成方法：

①、 CMP-4-1的合成：0.46mmol Salen-Cu， 1.32mmol的 1，3，5-三乙炔苯， 40mg Cul， 80mg四（三苯基磷钯），用 15ml甲苯和 5ml三乙胺做溶剂， 80°C回流 72h，得到所需 CMP-4-1化合物；聚合物固体核磁如图 21所示；

②、 CMP-4-2的合成： 0.4mmol Salen-Cu, 1.2mmol的 1,4-二乙炔苯， 40mg Cul， 70mg四（三苯基磷钯），用 12ml甲苯和 4ml三乙胺做溶剂， 80°C回流 72h，得到所需 CMP-4-2化合物；

③、 CMP-4-3的合成： 0.45mmol Salen-Cu， 1.35mmol的四（4-乙炔苯基）甲烷， 40mg Cul, 80mg四（三苯基磷钯），用 15ml甲苯和 5ml三乙胺做溶剂， 85 °C回流 72h，得到所需 CMP-4-3化合物；

3 )、催化 C0₂与环氧烷烃反应：

①、 100mg CMP-4-l， 400mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温反应 72h，得到碳酸丙烯酯的产率为 58.5%;

②、 100mg CMP-4-l， 500mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温反应 48h，得到碳酸丙烯酯的产率为 51.3%。

③、 100mg CMP-4-l， 200mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷， C0₂常压、常温下反应 48h，得到碳酸丙烯酯的产率为 42.7%;

④、 100mg CMP-4-l， 600mg四丁基溴化铵； 1.75ml环氧丙烷，二氧化碳压力为 3.0MPa, 100°C下反应 2h，得到碳酸丙烯酯的产率为 52.7%。

CMP-5-1的合成及催化环氧烷烃与 C0₂的反应：

1 ) Salen的合成方法，将水杨醛 6mol， 1，2-二氨基环己烷 7mol，以甲醇为溶剂，在温度为 40°C的条件下搅拌反应 5 h，制得所需的 Salen化合物。

2) 1，3，5-三乙炔苯 1 mmol， 3 mmol Salen, 10 mg的四 (三苯基磷钯)， 10 mg碘化亚铜，在 30°C的条件下搅拌反应 60 h，制得相应的高聚物 CMP。

3 ) 将 20 mgAlEt₃与 20 mg 的 CMP在 90°C下，搅拌回流 8 h，得到相应的催化剂 CMP-5-l。

4) 催化环氧烷烃与 C0₂的反应： 10 mg催化剂 CMP-5-1 , 10 mg的环氧丙烷，铵盐与环氧丙烷的物质的量的比例为 1 :5，通入足量 C0₂在 0°C的条件下搅拌反应 2 h，制得的碳酸丙烯脂的产率为 30%。

实施例 9:

CMP-5-1的合成及催化环氧烷烃与 C0₂的反应：

1 ) Salen的合成方法，水杨醛 6mol， 1，2-二氨基环己烷 7mol，以甲醇为溶剂，在温度为 40°C的条件下搅拌反应 5 h，制得所需的 Salen化合物。

2) 1，3，5-三乙炔苯 1 mmol, 3 mmol Salen, 10 mg的四 (三苯基磷钯)， 10 mg碘化亚铜，在 30°C的条件下搅拌反应 60 h，制得相应的高聚物 CMP。

3 ) 将 20 mg A1C1₃与 20 mg 的 CMP在 90°C下，搅拌回流 8 h，得到相应的催化剂 CMP-A1。

4) 催化环氧烷烃与 C0₂的反应： 10 mg催化剂 CMP-5-1 , 10 mg的环氧丙烷，铵盐与环氧丙烷的物质的量的比例为 1 :5，通入足量 C0₂在 0°C的条件下搅拌反应 5 h，制得的碳酸丙烯脂的产率为 39.8%。

实施倒 10： CMP-5-1的合成及催化环氧烷烃与 C0₂的反应：

1 ) Salen的合成方法，将 u取代的水杨醛 6mol， 1，2-二氨基环己烷 7mol，以丙醇为溶剂，在温度为 50°C的条件下搅拌反应 5 h，制得所需的 Salen化合物。

3 ) 将 20 mg AlBr₃与 20 mg 的 CMP在 90°C下，搅拌回流 8 h，得到相应的催化剂 CMP-A1。

4) 催化环氧烷烃与 C0₂的反应： 10 mg催化剂 CMP-5-1 , 10 mg的环氧丙烷，铵盐与环氧丙烷的物质的量的比例为 1 :5，通入足量 C0₂在 0°C的条件下搅拌反应 10 h，制得的碳酸丙烯脂的产率为 52.1%。

实施例 i i :

CMP-5-1的合成及催化环氧烷烃与 C0₂的反应：

1 ) Salen的合成方法，将 C1取代的水杨醛 6mol， 1，2-二氨基环己烷 7mol，以甲醇为溶剂，在温度为 25 °C的条件下搅拌反应 5 h，制得所需的 Salen化合物。

3 )将 20 mg AlEt₃与 20 mg 的 CMP在 140°C下，搅拌回流 8 h，得到相应的催化剂 CMP-5-l。

4) 催化环氧烷烃与 C0₂的反应： 10 mg催化剂 CMP-5-1 , 10 mg的环氧丙烷，铵盐与环氧丙烷的物质的量的比例为 1 :5，通入足量 C0₂在 0°C的条件下搅拌反应 20 h，制得的碳酸丙烯脂的产率为 63.4%。

实施倒 12：

CMP-5-1的合成及催化环氧烷烃与 C0₂的反应：

3 ) 将 20 mg A1C1₃与 20 mg 的 CMP在 90°C下，搅拌回流 8 h，得到相应的催化剂 CMP-5-l。

4) 催化环氧烷烃与 C0₂的反应： 10 mg催化剂 CMP-5-1 , 10 mg的环氧丙烷，铵盐与环氧丙烷的物质的量的比例为 1 :5，通入足量 C0₂在 10°C的条件下搅拌反应 6h，制得的碳酸丙烯脂的产率为 40.3%。

实施飼 13：

CMP-5-1的合成及催化环氧烷烃与 C0₂的反应：

1 ) Salen的合成方法，将 N0₂取代的水杨醛 6mol， 1，2-二氨基环己烷 7mol，以甲醇为溶剂，在温度为 50°C的条件下搅拌反应 10 h，制得所需的 Salen化合物。

3 )将 20 mg AlEt₃与 100 mg 的 CMP在 90°C下，搅拌回流 8 h，得到相应的催化剂 CMP-5-l。 4) 催化环氧烷烃与 C0₂的反应： 10 mg催化剂 CMP-5-1 , 10 mg的环氧丙烷，铵盐与环氧丙烷的物质的量的比例为 1 :5，通入足量 C0₂在 0°C的条件下搅拌反应 5 h，制得的碳酸丙烯脂的产率为 53.5%。

实施倒 14；

CMP-5-1的合成及催化环氧烷烃与 C0₂的反应：

1 ) Salen的合成方法，将 u取代的水杨醛 6mol， 1，2-二氨基环己烷 7mol，以异丙醇为溶剂，在温度为 70°C的条件下搅拌反应 5 h，制得所需的 Salen化合物。

3 )将 20 mg AlBr₃与 100 mg 的 CMP在 90°C下，搅拌回流 8 h，得到相应的催化剂 CMP-5-l。

4) 催化环氧烷烃与 C0₂的反应： 10 mg催化剂 CMP-5-1 , 10 mg的环氧丙烷，铵盐与环氧丙烷的物质的量的比例为 1 :5，通入足量 C0₂在 15 °C的条件下搅拌反应 20 h, 制得的碳酸丙烯脂的产率为 83.7%。

实施偶 5 :

CMP-5-1的合成及催化环氧烷烃与 C0₂的反应：

3 )将 20 mg Al(OEt)₃与 20 mg 的 CMP在 90°C下，搅拌回流 8 h，得到相应的催化剂 CMP-5-l。

4) 催化环氧烷烃与 C0₂的反应： 10 mg催化剂 CMP-5-1 , 30 mg的环氧丙烷，铵盐与环氧丙烷的物质的量的比例为 1 : 10，通入足量 C0₂在 0°C的条件下搅拌反应 5h，制得的碳酸丙烯脂的产率为 68.2%。

CMP-5-1的合成及催化环氧烷烃与 C0₂的反应：

1 ) Salen的合成方法，将 CH₂N(CH₃)₂CH₂Ph取代的水杨醛 6mol， 1，2-二氨基环己烷 7mol，以正己醇为溶剂，在温度为 80°C的条件下搅拌反应 5 h，制得所需的 Salen 化合物。

3 ) 将 20 mg Al(OMe)₃与 20 mg 的 CMP在 90°C下，搅拌回流 8 h，得到相应的催化剂 CMP-A1。

4)催化环氧烷烃与 C0₂的反应： 10 mg催化剂 CMP-A1, 30 mg的环氧丙烷，铵盐与环氧丙烷的物质的量的比例为 1 :5，通入足量 C0₂在 0°C的条件下搅拌反应 13h，制得的碳酸丙烯脂的产率为 89.6%。

实施例 17:

CMP-5-1的合成及催化环氧烷烃与 C0₂的反应：

1 ) Salen的合成方法，将 CH₂N(Bn)Et₂Br取代的水杨醛 6mol， 1，2-二氨基环己烷 7mol，以丁醇为溶剂，在温度为 25 °C的条件下搅拌反应 5 h，制得所需的 Salen化合物。

3 ) 将 20 mg Al(OMe)₃与 20 mg 的 CMP在 100°C下，搅拌回流 10 h，得到相应的催化剂 CMP-5-l。

4) 催化环氧烷烃与 C0₂的反应： 10 mg催化剂 CMP-5-1 , 30 mg的环氧丙烷，铵盐与环氧丙烷的物质的量的比例为 1 :5，通入足量 C0₂在 0°C的条件下搅拌反应 20 h，制得的碳酸丙烯脂的产率为 93.5%。

用本发明高分子催化剂催化 C0₂与环氧烷烃在常温常压下反应，得到的环状碳酸酯的产率为 35-90%，且催化剂多次重复使用对产率几乎没影响；高温高压（50-120 。C , 2-8MPa) 下反应 l-3h产率可达到 90%以上。克服了先前这类反应受高温高压条件的限制，同时这一催化剂可以重复使用，解决了以往这类催化剂所困扰的利用率低的问题。

Claims

权利要求书

1. 钴、铬、锌、铜或铝络合共轭微孔高分子催化剂，所述高分子催化剂（CMP) 的结构分别如下之一：

CMP-1为一类金属钴络合的高分子聚合物：

-1-1的结构：

或

10 CMP-2为一类金属铬络合的高分子聚合物: CMP-2-1的结构：

z-z-dWD

CMP-3为一类金属锌络合的高分子聚合物： -3-1的结构：

CMP-3-3的结构:

CMP-4为一类金属铜络合的高分子聚合物: CMP-4-1的结构：

οε CMP-4-3的结构:

CMP-5为一类金属铝络合的高分子聚合物： CMP-5-1的结构：

01

?6Ζ80/ΖΐΟΖΝ3/Χ3<Ι ZCM60/CT0Z OAV 以上所有结构式中： R尸 -H、 - Bu, -'Bu、 -N0₂， -CI, -CH₂NEt₂， -CH₂N(Bn)Et₂Br,

H₂ H₂ + ~ \

-C-N 》_Br — C -N O

-CH₂N(CH₃)₂CH₂Ph， " 或 I ^ X=-OAc或 -CI或 -Br或 -I或 -Et或

-OMe或 -OEt或 -OCH₂CH₂(OCH₂CH)₂Cl;以上这些不同金属络合共轭微孔高分子聚合物的聚合度 n在 30-100之内。

2. 一种权利要求 1所述的高分子催化剂 CMP (除 CMP-A1之外)的制备方法，其特征在于：

1 )、 Salen的合成方法：以乙醇或甲醇为溶剂，将苯环上具有基团取代的水杨醛与 1，2-二氨基环己烷按照物质的量比为 1 : 1〜30的比例，在温度为 0〜150°C的条件下反应 3〜15 h，制得所需的 Salen化合物；

2 )、 Salen-Co 的合成方法：以甲苯和甲醇为溶剂，甲苯和甲醇体积比 =1 : 1，将 Co(OAc)₂与 Salen按物质的量比为 1.5~2:1的比例，氩气保护下，温度在 80〜100°C的条件下回流 4-6h，制得所需要的 Salen-Co化合物；

3 )、 Salen-Co-X的合成方法：以无水甲苯和二氯甲烷为溶剂，甲苯和二氯甲烷体积比 =1 :3，将 Salen-Co与 CH₃COOH (HC1或 HBr或 HI) 按物质的量比为 1 : 10〜15的比例，氩气保护下， 25 °C搅拌 5-7h，得到所需的化合物 Salen-Co-X; 4)、 Salen-Cr-Cl的合成方法：以四氢呋喃为溶剂，将 CrCl₂与 Salen按物质的量比为 1:0.6~0.75的比例，氩气保护，室温下搅拌 16-24h，空气气氛下继续搅拌 16-24h，制得所需要的 Salen-Cr-Cl化合物；

5 )、 Salen-Zn的合成方法：以四氢呋喃为溶剂，将 Et₂Zn与 Salen按物质的量比为 1:0.8~1的比例，氩气保护下， 25°C搅拌 20-24h，得到所需的化合物 Salen-Zn;

6) 、 Salen-Cu的合成方法：以无水乙醇为溶剂，将无水 Cu(OAc)₂与 Salen按物质的量比为 1:0.9~1 的比例，氩气保护下， 80-90°C回流 16-24h，得到所需的化合物 Salen-Cu;

7)、共轭微孔高分子聚合物 CMP的合成方法：以无水甲苯和三乙胺为溶剂，甲苯和三乙胺体积比 =3-4:1，碘化亚铜、四（三苯基磷钯）为催化剂，将炔基苯（A) 与 Salen-Co-OAc、 Salen-Cr-Ck Salen-Zn或 Salen-Cu按照物质的量的比为 1〜4 :1的比例，温度在 25〜100°C的条件下回流 60-90h，得到所需聚合物；其中碘化亚铜、四

(三苯基磷钯）与炔基苯（A) 的物质的量比分别为 1 :5〜10和 1 :20〜30。

3. 一种权利要求 1所述的高分子催化剂 CMP-A1的制备方法，其特征在于： 1 )、 Salen 的合成方法：以一元醇（甲醇或乙醇)为溶剂，将苯环上具有基团取代的水杨醛与 1，2-二氨基环己烷按照物质的量比为 1 :1〜30的比例，在温度为 0〜150

°C的条件下反应 l〜15 h，制得所需的 Salen化合物；其中所说的 =-H、 - u、 -'Bu、

-N0₂， -CI , -CH₂NEt₂， -CH₂N(Bn)Et₂Br , -CH₂N(CH₃)₂CH₂Ph，

或

2)、共轭微孔高聚物 (CMP)的制备方法：以无水甲苯和三乙胺为溶剂，甲苯和三乙胺体积比 =3-4:1，四 (三苯基磷钯)、碘化亚铜为催化剂，将炔基苯 A与 Salen按照物质的量为 1 :1〜5的比例，在温度为 20〜150°C的条件下反应 60〜90 h，得到高聚物；其中，四 (三苯基磷钯)、碘化亚铜的加入量与炔基苯 A 的物质的量的比例分别为 1 :12-50, 1 :10-40；

3 )、铝络合 CMP催化剂（CMP-A1) 的合成：将铝化合物与 2) 中所得高聚物按照质量比为 1 :1〜6的比例，在温度为 90〜130°C的条件下反应 8〜15 h，制得所需要的催化剂 CMP-A1 ; 其中所说的铝化合物的结构为 A1C1₃， AlBr₃， AlEt₃， Al(OMe)3，Al(OEt)₃或 Al(OCH₂CH₂(OCH₂CH)₂Cl)₃。

4、按照权利要求 2所述的制备方法，其特征在于：

每 lmmol 1，2-二氨基环己烷所用无水乙醇量为 15-20ml;

每 lmmol Salen所用甲苯量为 12-20ml;

每 lmmol Salen-Co所用甲苯量为 8-16ml;

每 lmmol Salen所用四氢呋喃量为 15-20ml;

每 lmmol Salen所用无水乙醇量为 30-45ml;

每 lmmol Salen-Co-X Salen-Cr-CK Salen-Zn或 Salen-Cu所用无水甲苯量为

5、按照权利要求 3所述的 CMP-A1的制备方法，其特征在于：

步骤 1 )中所述的一元醇是一元脂肪醇；在温度为 30〜120°C的条件下反应 2〜10 h，得到 Salen化合物；其中一元脂肪醇是指甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇或正己醇; 步骤 1) 中所述的取代的水杨醛与 1，2-二氨基环己烷按照物质的量比为 1:1〜20；步骤 1) 中所述的取代的水杨醛与 1，2-二氨基环己烷按照物质的量比为 1:1〜6；步骤 2)中所述中 1，3，5-三乙炔苯与 Salen按照物质的量为 1:1〜3；步骤 2)中四 (三苯基磷钯)、碘化亚铜的加入量与 1，3，5-三乙炔苯的物质的量的比例分别为 1:12〜28、

1:10-25；

步骤 3) 中铝化合物与 CMP按照质量比为 1:1〜2.5，得到共轭微孔高聚物催化剂

6、按照权利要求 3所述的制备方法，其特征在于：

每 lmmol Salen所用甲苯量为 20-25ml;

每 lg聚合物所用甲苯量为（ 15-20ml)。

7、按照权利要求 2和 3所述的制备

所用炔基苯（A)

8、一种权利要求 1所述催化剂的应用，其特征在于：

所述催化剂可于温度在 0-180°C的条件下、 C0₂压力在 0.1-8.0MPa的条件下催化

CO, ：与环氧烷烃反应生成环状碳酸酯。

9、根据权利要求 8所述的应用，其特征在于：

1)、常温常压下催化二氧化碳与环氧烷烃反应的具体过程为：将高分子催化剂 CMP(CMP-A1除夕卜)与环氧烷烃按质量比为 1: 10〜50投料，再加入一定量的胺类化合物，胺类化合物与环氧烷烃的物质的量比为 1: 10-100, 二氧化碳压力为常压，常温下搅拌反应 12-72h，得到相应的环状碳酸酯；

或， 2)、高温高压下催化二氧化碳与环氧烷烃反应的具体过程为：将高聚物催化剂 CMP(CMP-A1除夕卜)与环氧烷烃按质量比为 1: 10〜50投料，再加入一定量的胺类化合物，胺类化合物与环氧烷烃的物质的量比为 1: 10-100,二氧化碳压力为 2-8MPa，温度在 50-160°C下搅拌反应 l-6h，得到相应的环状碳酸酯。

10、根据权利要求 8所述的应用，其特征在于： CMP-A1催化环氧烷烃与 C0₂的反应的具体过程为：将催化剂 CMP-A1与环氧烷烃按照质量比为 1:1〜25投料，再加入一定量的胺类化合物，胺类化合物与环氧烷烃的物质的量比例为 1:5〜1000，常压下通入 C0₂在 0〜160°C的条件下搅拌反应 3〜80 h，得到环状的碳酸脂。

11、根据权利要求 10所述的应用，其特征在于：其中胺类化合物与环氧烷烃的物质的量比例为 1:900。

12、根据权利要求 9或 10所述的应用，其特征在于：其中所说的胺类化合物为季铵盐（四丁基氯化铵，四丁基溴化铵，四丁基碘化铵或四丁基醋酸铵），三乙胺 (TEA) 或 4-二甲氨基吡啶（DMAP)。

13、根据权利要求 9或 10所述的应用，其特征在于：其中所述环氧烷烃为 1，2- 环氧丙烷、环氧氯丙烷、 1，2-环氧丁烷、 1， 2-环氧己烷或苯基环氧乙烷。