[发明专利]一类双功能双金属催化剂及其应用

权利要求书

1.一类双功能双金属催化剂，其特征在于，两个含有季铵盐或季鏻盐的单金属配合物通过刚性的桥联基团共价键合成为一个分子，形成双功能双金属催化剂；所述的双功能双金属催化剂的通式结构如下：

其中，M为Fe³⁺、Co³⁺、Cr³⁺、Mn³⁺、Al³⁺、In³⁺或Ru³⁺；Z为氮或磷原子；n为0、1、2或3；X为Cl^-1、Br^-1、NO₃^-1、CH₃COO^-1、ClO₄^-1、BF₄^-1、BPh₄^-1、CF₃COO^-1、3,5-二氟苯酚负离子、五氟苯酚负离子、2,4-二硝基苯酚负离子或对-硝基苯酚负离子；

R¹为H、CH₃、CH₂CH₃、CH(CH₃)₂、C(CH₃)₃、OCH₃、OCH₂CH₃、F、Cl、Br、I或NO₂；R²为CH₃、CH₂CH₃、CH(CH₃)₂、CH₂CH₂CH₂CH₃、环己基、苯基或苄基；R³为H或CH₃；R¹、R²、R³和R⁴相同或不同。

2.权利要求1所述的一类双功能双金属催化剂的应用，包括用于环氧烷烃与二氧化碳共聚形成降解性聚碳酸酯的反应，用于环氧烷烃与环状酸酐共聚形成降解性聚酯的反应，用于环氧烷烃、二氧化碳和环状酸酐调聚合合成降解性聚(酯-碳酸酯)的反应。

3.根据权利要求2所述的一类双功能双金属催化剂的应用，其特征在于，用于环氧烷烃与二氧化碳共聚形成降解性聚碳酸酯的反应时，其中，环氧烷烃与双功能双金属催化剂的摩尔比为5000:1～1000000:1；二氧化碳压力为0.1～5MPa；反应温度为25～120℃；反应时间为1～36小时；

其中，环氧烷烃是环氧环己烷、环氧环戊烷、环氧环庚烷、环氧四氢呋喃、1,2-环氧丁烷、苯基缩水甘油醚、环氧苯乙烯、环氧乙烷、环氧丙烷中的一种或两种以上混合。

4.根据权利要求2所述的一类双功能双金属催化剂的应用，其特征在于，用于环氧烷烃与环状酸酐共聚形成降解性聚酯的反应时，其中，环氧烷烃与双功能双金属催化剂的摩尔比为2000:1～1000000:1；环氧烷烃与环状酸酐的摩尔比为1:1～5:1；反应温度为25～150℃；反应时间为1～36小时；

其中，环氧烷烃是环氧环己烷、环氧环戊烷、环氧环庚烷、环氧四氢呋喃、1,2-环氧丁烷、苯基缩水甘油醚、环氧苯乙烯、环氧乙烷或环氧丙烷中的一种或两种以上混合；

环状酸酐的结构如下：

5.根据权利要求2所述的一类双功能双金属催化剂的应用，其特征在于，用于环氧烷烃、二氧化碳和环状酸酐调聚合合成降解性聚(酯-碳酸酯)的反应时，其中，环氧烷烃与双功能双金属催化剂的摩尔比为5000:1～1000000:1；环氧烷烃与环状酸酐的摩尔比为1:1～10:1；二氧化碳压力为0.1～5MPa；反应温度为50～150℃；反应时间为1～24小时；