一种咪唑离子液体功能化的锌卟啉

人类活动导致大气中CO2浓度持续增加, 已引发诸如温室效应带来的全球变暖、海 平面上升等严重的环境问题, 另一方面，CO2也是一种廉价易得、无毒、可再生的C1资源，研究CO2 的催化转化，不仅可以减少CO2的排放，而且可以将其转化为高附加值的化工和能源产品，达到变 废为宝、资源化利用的目的。在CO2的转化研究中，以廉价的环氧化物和CO2为原料来合成环状碳 酸酯是实现CO2高效资源化利用的一条重要途径。这个反应是100%原子经济的，环境友好，产物 环碳酸酯也是重要的化工产品，广泛用作高沸点极性溶剂、锂离子电池电解质、高分子材料的前体 等。 金属卟啉是自然界生命活动中广泛存在的、具有18电子的共轭大环配合物。由于金属卟啉独特 的功能，多年来科学家们一直致力于合成各种卟啉分子来仿生模拟天然卟啉具有的各种功能，特别 是作为催化剂的仿生模拟。金属卟啉能够高效催化许多有机反应，其中就包括催化环氧化合物与CO2 的环加成反应。环氧化合物与CO2的环加成反应一般需要酸和碱的协同作用，才能有效催化其反应。 本成果开发了一种咪唑离子液体功能化的锌卟啉催化剂，该锌卟啉在CO2与环氧化物的环加成 反应中表现出了优良的催化性能，并且表现了良好的底物拓展。 同时，催化剂也表现出了常压条件下（80℃）高的催化活性，对苯基缩水甘油醚（表1倒数第 2行）的CO2环加成的环碳酸酯的产率为94.3%，选择性大于99%，TOF为125.7h-1。 本成果提供的咪唑离子液体功能化的锌卟啉在无溶剂、无助催化剂以及温和的条件下即可高效 的催化CO2和环氧化合物的环加成反应，优于目前报道的大多数催化剂。

本产品催化合成的环碳酸脂是一种重要的化工产品，广泛用作高沸点极性溶 剂、锂离子电池电解质、高分子材料的前体等。目前催化该反应合成环碳酸脂的催化剂都存在催化 活性地、用量大、反应条件苛刻等不利因素。本催化剂在用量很少的情况下就可以获得高的转化率， 催化剂稳定，更重要的是，均相反应完成后，通过蒸出产品或者加入廉价溶剂就可以沉淀出催化剂， 可以重复多次使用而不降低其催化活性。 成果成熟度：实验室阶段 转化方式：技术转让、合作开发 西北大学高技术转移创新研究院科技成果转化办公室：029-88302617 成果完成人：李珺 邮箱：kaifa@nwu.edu.cn 49