[发明专利]一种合成聚碳酸环己烯酯的锌配合物催化剂

说明书

本发明公开了一种合成聚碳酸环己烯酯的锌配合物催化剂，所述催化剂为6‑氨基‑2‑甲基苯酚缩乙酰丙酮锌配合物，利用6‑氨基‑2‑甲基苯酚和乙酰丙酮制备席夫碱配体，提供高位阻，对锌金属中心具有一定包围效果，取得了高活性。本发明还公开了利用该催化剂催化二氧化碳和氧化环己烯共聚反应合成聚碳酸环己烯酯的方法，反应温度80~130℃，保持压强在2~5MPa反应12~36h后，所述催化剂与氧化环己烯的质量比是1:100~500。本发明在上述的反应条件下，催化效率最高达到192g聚合物/g催化剂，共聚物中聚碳酸酯摩尔含量超过95%。本发明不需要加入活泼氢物质，避免了活泼氢物质与催化剂反应，降低活性的问题。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种合成聚碳酸环己烯酯的锌配合物催化剂。

背景技术

目前从全球平均气温升高、大范围冰雪融化、海平面上升的观测中可明显看出气候正在变暖，温室气体的减排问题已成为世界各国关注的焦点。2007年，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布了第四次评估报告，认为气候变化非常可能是由于人类活动所排放的温室气体引起的，这也得到了世界上各国政府和专家的广泛认同。

2008年全球二氧化碳年排放为2.94×10¹⁰吨，其中中国的年排放量已经达到6.55×10⁹吨，为全球排放的22.3%，位居世界第一。进入2010年，我国低碳经济发展迎来了前所未有的新局面，国家针对各行业的低碳建设风起云涌。同时由于快速的工业化和城市化进程，决定了中国碳排放绝对量在较长的一段时间内还将持续增长。中国在政府承诺的低碳情景下，整体碳排放需要在2035年达到峰值随后快速下降，而在基线情景下，中国整体排放将在2045年达到峰值，这对中国来说也是一个相当大的挑战。

因此二氧化碳的化学固定引起人们的重视，其中二氧化碳与环氧化合物共聚制备脂肪族聚碳酸酯成为该领域很有发展前景的研究课题。脂肪族聚碳酸酯作为可完全降解的环境友好塑料，具有资源利用和环境保护的双重意义而受到极大的关注，成为近年来世界化工领域令人瞩目的发展热点。日本、美国、中国等国家已相继建成数千吨和万吨工业化/半工业化生产装置，一些更大规模的装置也开始或计划建设。此外，脂肪族聚碳酸酯树脂的应用也取得了很大进展，已在一次性包装材料、餐具、保鲜材料、一次性医用材料、地膜等方面获得成功应用，有潜力发展成为一种广泛应用的新材料。

二氧化碳与环氧化合物共聚反应的关键是新型催化剂的开发，目前使用的多种催化剂成本高，催化效率和选择性不尽如人意，导致脂肪族聚碳酸酯成本居高不下，亟待开发新型催化剂满足工业生产的需要。高位阻催化剂制备简便，催化效率高，引起研究者的广泛重视。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种合成聚碳酸环己烯酯的锌配合物催化剂，所述催化剂为6-氨基-2-甲基苯酚缩乙酰丙酮锌配合物催化剂，利用6-氨基-2-甲基苯酚和乙酰丙酮制备席夫碱配体，提供高位阻，对锌金属中心具有一定包围效果，取得了高活性。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种合成聚碳酸环己烯酯的锌配合物催化剂，所述催化剂为6-氨基-2-甲基苯酚缩乙酰丙酮锌配合物，结构式如下：

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所述6-氨基-2-甲基苯酚缩乙酰丙酮锌配合物的配体为6-氨基-2-甲基苯酚缩乙酰丙酮，所用锌源为二乙基锌，制备步骤如下：

（1）将6-氨基-2-甲基苯酚溶于甲醇中，氮气保护下将乙酰丙酮加入6-氨基-2-甲基苯酚溶液，加热回流搅拌2h，得到配体6-氨基-2-甲基苯酚缩乙酰丙酮；

（2）将6-氨基-2-甲基苯酚缩乙酰丙酮配体放入容器中，氮气保护下，在冰盐浴冷却下加入二乙基锌的甲苯溶液，搅拌1~2h后，撤去冰盐浴，常温搅拌1h，减压抽走甲苯以及未反应的二乙基锌，得到6-氨基-2-甲基苯酚缩乙酰丙酮锌配合物。