有機堿固載及其催化CO2與環(huán)氧丙烷環(huán)加成制備碳酸丙烯酯.pdf

1、CO2是儲量最為豐富的C1資源，具有廉價、安全無毒、可再生等優(yōu)點。如何在相對溫和的條件下資源化利用CO2成為當今世界的熱點課題。環(huán)狀碳酸酯是一類重要的有機合成中間體，其在有機合成金屬萃取等領(lǐng)域有著廣泛的作用。CO2與環(huán)氧丙烷的耦合生成碳酸丙烯酯，既可以實現(xiàn)CO2的資源化利用，又可以解決其排放帶來的溫室效應(yīng)問題。針對目前這一環(huán)加成反應(yīng)催化劑普遍存在的活性不高或難以分離的缺點，本論文工作主要進行有機堿固載及相關(guān)多相催化反應(yīng)的開發(fā)。
　

2、　首先選用1,5,7-三氮雜二環(huán)[4.4.0]癸-5-烯(TBD)為均相催化劑催化 CO2與環(huán)氧丙烷合成碳酸丙烯酯，系統(tǒng)考察了催化劑濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溶劑等工藝參數(shù)對反應(yīng)效果的影響。結(jié)果表明，當以二氯乙烷為溶劑時，TBD對環(huán)氧丙烷與 CO2的環(huán)加成反應(yīng)顯示了較高的催化活性和選擇性.在反應(yīng)溫度為120℃、CO2初始壓力為3.6MPa，反應(yīng)時間為9h時，催化劑質(zhì)量濃度為1％的條件下，環(huán)氧丙烷轉(zhuǎn)化率與碳酸丙烯酯的選擇性均可達97%

3、以上。但由于這種催化劑是均相催化劑不能重復(fù)利用，其應(yīng)用受到限制。
　　本文利用沉積法制備了多種多相催化劑，利用甲苯為溶劑，3-氨丙基三乙氧基硅烷化試劑對MCM-41、SiO2與SBA-15三種載體進行改性，并將活性組分TBD分別負載至三種介孔載體上。采用 N2物理吸附-脫附、FT-IR、元素分析等表征手段對制備得到的疏水性負載型催化劑進行了表征。結(jié)果表明，采用沉積法制備的負載型催化劑介孔結(jié)構(gòu)和孔道有序性保持良好，孔容、孔徑、比表面

4、積略有下降?？疾炝溯d體孔結(jié)構(gòu)參數(shù)對活性組分負載量的影響，遴選出合適的載體。
　　選用SBA-15分子篩為載體，采用沉積法制備出有機堿多相催化劑，系統(tǒng)考察了溶劑、硅烷化試劑種類、硅烷化試劑的濃度、活性組分的用量和負載溫度等條件對催化劑結(jié)構(gòu)和負載量的影響。結(jié)果表明，以甲苯為溶劑，γ-氯丙基三甲氧基硅烷為硅烷化試劑，硅烷化試劑與載體質(zhì)量比為1:16，活性組分與載體質(zhì)量比為1:1，負載溫度為110℃條件下制備出的負載型催化劑，活性組分 T