Полимерный катализатор из алюминиевого порфирина для оптического теплового соединения эпоксида и углекислого газа

Hao Zhou ,  

Shun-jie Liu ,  

Pei Chen ,  

Han Cao ,  

Chun-wei Zhuo ,  

Xian-hong Wang ,  

摘要

Временной и пространственный контроль, сочетающий в себе оптическую реакцию и тепловое соединение, имеет широкие перспективы применения. В данном исследовании разработан высокомолекулярный полимерный катализатор из алюминиевого порфирина (P(m,R)-Cat) для эффективного оптического и теплового соединения эпоксида и углекислого газа. P(m,R)-Cat использовал модульный синтез для изучения структурно-функциональных взаимосвязей. Исследование показало, что с увеличением расстояния между активными центрами (m=2, 6, 10) снижаются внутримолекулярные совместные эффекты для P(m,H)-Cat, а Оптическая эффективность теплового превращения сохраняется (η≈23.8%). С увеличением способности орто-бензольного фенила на мезопозицию порфирина к аддитивным свойствам (R=tBu, H, Br) увеличиваются совместные эффекты катализатора, но оптическая эффективность постепенно снижается (30.9%, 23.8%, 15.8%). Учитывая совместные эффекты катализатора и оптическую тепловую преобразовательную способность, P(2,H)-Cat обладает оптимальной производительностью при соединении эпоксипропана (PO) и углекислого газа с оптическим тепловым соединением (TOF=660 h-1, выборочность полимеризации>99%). Более того, локальные концентрационные эффекты многоцентрового активатора позволяют сохранять каталитическую способность при очень низком количестве катализатора ([PO]/[Al]=20000/1). Данное исследование не только оптимизировало систему оптического теплового соединения, но и предложило новый подход для модульного разработки катализаторов.

关键词

Оптическое тепловое соединение, порфирины, углекислый газ, высокомолекулярные катализаторы, открытое соединение

阅读全文