[發明專利]Salen金屬催化劑及制備方法

無效

• 申請號: 200810063006.8
• 申請日: 2008-07-10
• 公開（公告）號: CN101327452A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 王勇;王從敏;李浩然;郭麗萍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;C07F19/00;C07D213/04
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司
• 代理人: 盛輝地

技術領域

本發明涉及一類席夫堿金屬催化劑的合成方法，特別是涉及Salen金屬催化劑及其制備方法。

背景技術

Salen金屬催化劑在二氧化碳共聚反應(Acc.Chem.Res.，2004，37，836-844；J.Am.Chem.Soc.，2005，127，14026-14038)中應用十分廣泛。特別是近年來二氧化碳大量排放所造成的溫室效應受到世界各國的高度重視，利用二氧化碳作為碳資源與環氧化合物共聚制備可生物降解的聚碳酸酯材料不僅方法簡單、制備得到的高分子化合物性能優異，而且原料成本低、來源廣，為消耗二氧化碳開辟了一條嶄新的途徑，具有廣闊的應用前景。但是目前用于該反應的催化劑還存在著許多問題，如對水和空氣敏感、催化效率低、反應周期長等。因此，開發新型對空氣和水高度穩定、易操作、價廉易得的Salen金屬催化劑是目前二氧化碳共聚催化劑的研究方向。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的Salen金屬催化劑及其制備方法，特別地，這類Salen金屬催化劑可以通過改變與之結合的陰離子而改變其在水及其他有機溶劑中的溶解性能。

本發明提供的Salen金屬催化劑，其結構式如下：

式中：R₁、R₂為H、Et、Bu或Ph；M為Fe³⁺、Cr³⁺、V³⁺、Ti²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺或Zn²⁺中的一種；陰離子Y^-為BF₄^-、PF₆^-、Cl^-、Br^-、F^-、PO₄^3-、SO₄^2-、NO₃^-、或CH₃COO^-中的一種。

本發明提供Salen金屬催化劑制備方法，以氯代水楊醛(A)與有機堿反應得到相應的有機氯鹽(B)，有機氯鹽(B)與無機鹽混合進行離子交換反應，得到相應的有機離子鹽(C)。有機離子鹽(C)與二胺反應得到SalenH₂配體(D)，SalenH₂配體(D)與金屬鹽反應得到相應的Salen金屬催化劑(E)。

Salen金屬催化劑制備過程的反應式如下：

式中：R₁、R₂為H、Et、Bu或Ph，M為Fe³⁺、Cr³⁺、V³⁺、Ti²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺中的一種；陰離子Y^-為BF₄^-、PF₆^-、Cl^-、Br^-、F^-、PO₄^3-、SO₄^2-、NO₃^-、CH₃COO^-中的一種。

本發明中有機氯鹽(B)合成反應溫度在10℃～200℃間，并優選在60℃～120℃間，適合于該反應的溶劑為乙腈，氯仿，苯，甲苯等；所用的有機堿可以是烷基取代咪唑、吡啶及三乙胺、二乙胺、三丙胺、二丙胺等簡單胺。