双功能Mn基催化剂在二氧化碳和环氧化物环加成 反应中的应用

• 作者: 张湘南 马宏方 钱炜鑫 张海涛 应卫勇 华东理工大学化工学院大型工业反应器工程教育部工程研究中心化学工程联合国家重点实验室
• 来源期刊: 低碳化学与化工
• 学科: 化学
• 关键词: 环状碳酸酯;双功能Mn基催化剂;二氧化碳;环氧化物;环加成反应
• 年，卷（期）: 2025,（1）
• 页码范围: 24-30,38
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

二氧化碳（CO2）和环氧化物环加成反应是目前合成环状碳酸酯的有效方法之一。催化剂对活化该反应中的CO2和环氧化物具有重要意义。以2,2’-联吡啶及其衍生物为配体，Mn（CO）5Br为金属源，乙醚为溶剂制备了一系列双功能Mn基催化剂L_nMn（CO）3Br（n=1～6）。通过1H NMR、13C NMR、HR-MS和FT-IR等对L_nMn（CO）3Br的化学结构、相对分子质量和化学基团等进行了表征。研究了L_nMn（CO）3Br在CO2和环氧氯丙烷环加成反应中的催化性能，及L1Mn（CO）3Br对一系列环氧化物底物的适应性。结果表明，L_nMn（CO）3Br中给电子基团（甲氧基、叔丁基和甲基）的给电子性能和吡啶环上甲基的位置均对其催化性能有影响；对于CO2和环氧氯丙烷环加成反应，在L1Mn（CO）3Br投加量（物质的量分数）为0.05%、反应温度为125℃和反应压力为3.0 MPa的条件下反应1 h,L1Mn（CO）3Br的环氧氯丙烷转化率和催化剂转换频率分别为42%和840 h-1;L1Mn（CO）3Br对多种环氧化物作底物的环加成反应具有适应性，且底物的空间位阻效应对其催化性能有较大影响。