[發明專利]金屬卟啉基多孔聚合物及其制備和在催化二氧化碳與環氧化物環加成反應中的應用

有效

• 申請號: 202110465368.5
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113185701B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 熊玉兵;王時婷;王克;劉玉霞;戴志鋒
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;B01J31/22;B01J35/10;C07D317/34
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

1.一種金屬卟啉基多孔聚合物，其結構式如下：

其中，M為Co、Mg或Zn；X為Cl、Br或I。

2.根據權利要求1所述一種金屬卟啉基多孔聚合物的制備方法，包括以下步驟：

（1）VBTPyPC的制備：將四吡啶基卟啉、4-乙烯基芐氯和2,6-二叔丁基對甲酚加入DMF中，于100~120℃下攪拌反應60~75h，反應結束后，將混合物冷卻至室溫，用乙醚洗滌，過濾得到紫色固體，用甲醇溶解，過濾后再用乙醚沉降，真空干燥，得到四（4-乙烯基芐基）-吡啶基卟啉VBTPyPC；

（2）PVBTPyPC的制備：將VBTPyPC和偶氮二異丁腈溶于N-甲基吡咯中，于180~200℃反應60~75h，過濾，用DMF回流洗滌，得到棕色固體聚四（4-乙烯基芐基）-吡啶基卟啉PVBTPyPC；

（3）MPVBTPyPC的制備：將PVBTPyPC與金屬鹽加入DMF中，在N₂氛圍下，于140~160℃回流12~24h，反應結束后，將反應體系冷卻至室溫，過濾，洗滌，真空干燥，得到棕色固體即為目標產物金屬卟啉基多孔聚合物MPVBTPyPC；所述金屬鹽為六水氯化鈷、乙醚溴化鎂或二水醋酸鋅。

3.根據權利要求2所述一種金屬卟啉基多孔聚合物的制備方法，其特征在于：在步驟（3）之后進一步包括如下步驟：將MPVBTPyPC與堿金屬鹵化物加入去離子水中，常溫下反應45~50h，過濾、水洗、干燥，得到棕色固體即為目標產物金屬卟啉基多孔聚合物MPVBTPyPX；所述堿金屬鹵化物為NaBr或NaI，X為Br或I。

4.根據權利要求2所述一種金屬卟啉基多孔聚合物的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述四吡啶基卟啉、4-乙烯基芐氯和2,6-二叔丁基對甲酚的摩爾比為1:4:0.5~1:12:0.5。

5.根據權利要求2所述一種金屬卟啉基多孔聚合物的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，所述VBTPyPC與偶氮二異丁腈的質量比為10:1~100:1。

6.根據權利要求2所述一種金屬卟啉基多孔聚合物的制備方法，其特征在于：步驟（3）中，所述PVBTPyPC與金屬鹽的質量比為1:1~1:1.5。

7.根據權利要求3所述一種金屬卟啉基多孔聚合物的制備方法，其特征在于：所述MPVBTPyPC與堿金屬鹵化物的質量比為1:1~1:1.5。

8.根據權利要求1所述金屬卟啉基多孔聚合物作為催化劑在催化CO₂與環氧化物環加成反應制備環碳酸酯中的應用。

9.根據權利要求8所述金屬卟啉基多孔聚合物作為催化劑在催化CO₂與環氧化物環加成反應制備環碳酸酯中的應用，其特征在于：以金屬卟啉基多孔聚合物作為催化劑，以環氧化物和二氧化碳作為反應底物進行環加成反應，得到環碳酸酯；所述反應溫度為50~100℃，反應時間6~48h。

10.根據權利要求9所述金屬卟啉基多孔聚合物作為催化劑在催化CO₂與環氧化物環加成反應制備環碳酸酯中的應用，其特征在于：所述環氧化物為環氧乙烷、環氧丙烷、環氧氯丙烷、環氧丁烷、氧化苯乙烯、烯丙基縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚或苯基縮水甘油醚，所述金屬卟啉基多孔聚合物與環氧化物的質量體積比為8~15mg/mL；二氧化碳的壓力為1atm。