Frente a los desafíos duales del aumento continuo de las emisiones globales de carbono y la creciente contaminación plástica, el desarrollo de sistemas catalíticos eficientes para lograr la copolimerización por apertura de anillo (ROCOP) entre CO2 y epóxidos se ha convertido en un tema de investigación clave en el campo de la síntesis de polímeros verdes. Este estudio diseñó y sintetizó una nueva clase de complejos de aluminio porfirina tricéntricos (T-TPPAl), construyendo un ligando con un armazón conjugado rígido mediante una reacción de acilación en un solo paso, lo que mejoró significativamente el efecto sinérgico entre los centros activos. Este catalizador mostró un rendimiento catalítico sobresaliente en la copolimerización de CO2 y óxido de propileno (PO), alcanzando una selectividad máxima para policarbonato del 98,4 % y un contenido de unidades carbonato superior al 96,4 %. El estudio revela que el rendimiento catalítico depende significativamente de la presión de CO2: a presión media (3~7 MPa) se obtienen alta selectividad y alto contenido de carbonato; bajo condiciones supercríticas de CO2, la cooperación entre los centros activos se fortalece, acelerando significativamente la activación del epóxido y la inserción continua por apertura de anillo, lo que aumenta la proporción de segmentos de poliéter y disminuye el contenido de unidades carbonato, pero la selectividad para policarbonato se mantiene en un nivel alto. Este estudio desarrolló con éxito un catalizador de aluminio porfirina multicéntrico de alto rendimiento, brindando soporte teórico para regular la estructura del producto de la reacción y optimizar el proceso, además de abrir nuevas vías y direcciones para la síntesis industrial de materiales poliméricos verdes.
关键词
Complejo de aluminio porfirina; catálisis sinérgica; dióxido de carbono; óxido de propileno; copolimerización por apertura de anillo