[發(fā)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(huán)氧化物環(huán)加成反應中的應用

有效

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• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113185701B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)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(huán)氧化物環(huán)加成反應制備環(huán)碳酸酯中的應用。

9.根據(jù)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(huán)氧化物環(huán)加成反應制備環(huán)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(huán)氧化物和二氧化碳作為反應底物進行環(huán)加成反應，得到環(huán)碳酸酯；所述反應溫度為50~100℃，反應時間6~48h。

10.根據(jù)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(huán)氧化物環(huán)加成反應制備環(huán)碳酸酯中的應用，其特征在于：所述環(huán)氧化物為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷、環(huán)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(huán)氧化物的質量體積比為8~15mg/mL；二氧化碳的壓力為1atm。