反式-二氯四吡啶合钌的制备及催化性能研究

以水合三氯化钌(RuCl3.nH2O)、吡啶等为原料合成出了反式-二氯四吡啶合钌配合物[trans-RuCl2(py)4],通过X-射线单晶衍射、IR、元素分析等方法确证了其结构.初步研究发现,由trans-RuCl2(py)4与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)组成的催化剂体系,在温和条件下(80℃,3 MPa二氧化碳压力)催化CO2与环氧丙烷反应,可以高收率地得到碳酸丙烯酯.经1H NMR检测,催化反应产物中未发现聚碳酸酯和聚醚等高分子聚合物生成,反应的选择性达到100%.该催化剂能够多次重复利用而保持催化活性基本不变.     

四苯基锰卟啉催化二氧化碳与环氧丙烷的偶联反应

四苯基锰卟啉-DMAP催化体系被应用于CO2与环氧丙烷反应生成环状碳酸酯.该催化体系在120℃、4.5 MPa CO2压力下反应12 h能高选择性、高效率地催化CO2与环氧丙烷的偶联反应,产率达99.9%,TON为275 4.6.     

螺旋结构锌配合物的合成及其对CO2与环氧化合物反应的催化作用

以2,6-吡啶二甲酸(pda)、醋酸锌在碱性条件下合成了[ZnNa2(pda)2(H2O)6]·H2O,通过元素分析、红外光谱、热分析及x射线单晶衍射对其进行了表征.在配位聚合物中,[Zn(pda)2]2-结构单元与作为模版的"之"字形Na链相连接形成了具有右手螺旋结构的聚合物分子,进而通过层间π-π堆积成为三位空间结构.在配合物中,Zn和Na原子分别为六配位八面体及五配位三角双锥配位环境.红外光谱及X射线单晶衍射分析表明配体中的羧基采取单齿配位模式.实验表明,标题配合物对于CO2与环氧化合物在较温和条件下合成环状碳酸酯具有较高的催化活性.     

反式-二氯四吡啶合钌催化CO2制备碳酸丙烯酯机理探讨

在研究反式-二氯四吡啶合钌[trans-RuCl2(py)4]催化二氧化碳与环氧丙烷反应制备碳酸丙烯酯的基础上,利用电喷雾质谱(ESI-MS)进一步分析了催化反应过程中催化剂的结构变化,并通过对trans-RuCl2(py)4的晶体结构数据分析、键能计算等手段,探讨了trans-RuCl2(py)4催化反应机理.结果显示,trans-RuCl2(py)4催化二氧化碳和环氧丙烷反应,首先是通过环氧丙烷与trans-RuCl2(py)4中的氯进行配体交换引发的,发生配体交换的氯离子作为亲核试剂进攻环氧丙烷开环,二氧化碳插入Ru-O键,继而进行分子内关环、消去反应生成碳酸丙烯酯.