作為一種重要的溫室氣體,CO₂的處理轉(zhuǎn)化一直是科學(xué)界研究的重點之一。其中,通過CO₂和環(huán)氧化合物的環(huán)加成反應(yīng)制備環(huán)狀碳酸酯是一種原子利用率100%的工藝過程,其產(chǎn)物環(huán)狀碳酸酯有著諸多的工業(yè)應(yīng)用,該工藝極具工業(yè)化應(yīng)用潛力。本論文針對環(huán)加成反應(yīng)中有機催化劑存在的需要添加助劑、溶劑,需要高溫、高壓,反應(yīng)時間長等缺點,利用離子液體的可設(shè)計性特點開發(fā)出一類綠色安全、無金屬、高活性的氟醇功能離子液體單組份催化劑,在無溶劑、常壓、低溫條件下快速催化環(huán)加成反應(yīng)。所得主要結(jié)論如下:1、成功合成了一種氟醇功能化的季銨類離子液體,(4-(1,1,1,3,3,3-六氟-2-羥基丙烷-2-基)苯基)-N,N,N-三甲基碘化銨,并通過ESI,FT-IR,NMR等表征證明了該離子液體的成功合成。還通過TGA證明了該離子液體具有良好的熱穩(wěn)定性。將該離子液體應(yīng)用于催化CO₂與環(huán)氧化合物的環(huán)加成反應(yīng),并對反應(yīng)時間、溫度、壓力、底物適用性、循環(huán)使用性能等進行了的系統(tǒng)優(yōu)化。在底物為環(huán)氧丙烷,反應(yīng)溫度為90 ^oC,CO₂

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 二氧化碳的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 二氧化碳的排放
        1.1.2 二氧化碳對環(huán)境的影響
        1.1.3 二氧化碳的主要處理途徑
    1.2 環(huán)狀碳酸酯的合成工藝
        1.2.1 光氣合成法
        1.2.2 酯基交換法
        1.2.3 醇解法
        1.2.4 二氧化碳法
    1.3 二氧化碳環(huán)加成反應(yīng)催化劑
        1.3.1 金屬氧化物催化劑
        1.3.3 堿金屬鹽類催化劑
        1.3.4 新型碳材料催化劑
        1.3.5 金屬有機框架材料催化劑
        1.3.6 金屬配合物催化劑
        1.3.7 離子液體催化劑
    1.4 課題研究思路及主要研究內(nèi)容
第2章 氟醇功能化的季銨類離子液體催化CO₂環(huán)加成反應(yīng)
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 原料及試劑
        2.2.2 所用儀器
        2.2.3 離子液體合成
    2.3 催化劑表征及分析
        2.3.1 材料的ESI表征
        2.3.2 材料的FT-IR表征
        2.3.3 材料的熱重分析
    2.4 催化制備環(huán)狀碳酸酯結(jié)果討論
        2.4.1 反應(yīng)時間的影響
        2.4.2 反應(yīng)溫度的影響
        2.4.3 反應(yīng)壓力的影響
        2.4.4 底物適用性研究
        2.4.5 循環(huán)活性研究
        2.4.6 環(huán)加成催化機理研究
    2.5 本章小結(jié)
第3章 氟醇功能咪唑類離子液體催化CO₂環(huán)加成反應(yīng)
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料及試劑
        3.2.2 所用儀器
        3.2.3 離子液體合成
    3.3 催化劑表征及分析
        3.3.1 材料的ESI表征
        3.3.2 材料的FT-IR表征
        3.3.3 材料的熱重分析
    3.4 催化制備環(huán)狀碳酸酯結(jié)果討論
        3.4.1 反應(yīng)時間的影響
        3.4.2 反應(yīng)溫度的影響
        3.4.3 反應(yīng)壓力的影響
        3.4.4 催化劑負(fù)載量的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于氟醇功能化的離子液體酸堿衍生物的合成探究
    4.1 引言
    4.2 基于氟醇功能化的超強堿性離子液體衍生物的合成
        4.2.1 原料及試劑
        4.2.2 所用儀器
        4.2.3 離子液體合成
        4.2.4 表征部分
        4.2.5 應(yīng)用探究
    4.3 基于氟醇功能化的超強酸性離子液體衍生物的合成
        4.3.1 原料及試劑
        4.3.2 所用儀器
        4.3.3 離子液體合成
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及獲獎情況



本文編號：3867934