Page 30 - 《精细化工》2021年第10期

·1960· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

意图如下所示）。此外，以 Zn-Tb 配合物为代表进行 效关系，优选出高性能的催化体系，将为多功能金
了循环性能研究，其可以很方便地分离和重复使用 属配合物研究提供重要的实验和理论依据。
至少 4 次，催化能力不会显著降低。
参考文献：
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{[Ln 2 Zn 4 (μ 3-OH) 2L 4(AcO) 2(NO 3) 2(DMF) 2 ]•2(CH 3OH)， [5] WU L C (吴立传), YU A F (余爱芳), ZHANG M (张敏), et al.
3+
3+
3+
Ln =Dy 、Nd 、Tb }〔L 代表 N'-(2-羟基-3-甲氧 Kinetics of double metal cyanide complex catalyzed propylene oxide
Ⅲ
polymerization[J]. Acta Polymerica Sinica (高分子学报), 2003,
基苯基亚甲基)-3-吡啶酰肼〕。这些配合物对 CO 2 和 20(6): 871-874.
环氧化合物环加成合成环碳酸酯具有良好的催化性 [6] OTTO A, GRUBE T, SCHIEBAHN S, et al. Closing the loop:
Captured CO 2 as a feedstock in the chemical industry[J]. Energy &
能（反应示意图如下所示）。该催化体系具有较宽的
Environmental Science, 2015, 8(11):3283-3297.
–1
底物范围，在温和条件下具有较高的 TOF（808 h ）。 [7] COKOJA M, BRUCKMEIER C, RIEGER B, et al. Transformation
此外，该催化剂可以方便地大量制备和回收利用。 of carbon dioxide with homogeneous transition-metal catalysts: A
molecular solution to a global challenge?[J]. Angewandte Chemie

International Edition, 2011, 50(37): 8510-8537.
[8] WANG W Z (王文珍), ZHANG S Q (张生琦), NI B H (倪炳华), et al.
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Progress in CO 2 catalytic hydrogenation to methanol[J]. Industrial
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[10] MAEDA C, MIYAZAKI Y, EMA T. Recent progress in catalytic
conversions of carbon dioxide[J]. Catalysis Science & Technology,

2014, 4(6): 1482-1497.
注：红色为 O；灰色为 C；紫色为 Ln；浅蓝色为 Zn [11] LI Y N, MA R, HE L N, et al. Homogeneous hydrogenation of
carbon dioxide to methanol[J]. Catalysis Science & Technology,
2014, 4(6): 1498-1512.
5 结语 [12] COATES G W, MOORE D R. Discrete metal-based catalysts for the
copolymerization of CO 2 and epoxides: Discovery, reactivity,
optimization, and mechanism[J]. Angewandte Chemie International
CO 2 与环氧化合物的催化偶联制备环碳酸酯是
Edition, 2004, 43(48):6618-6639.
一种 100%的原子经济型反应，主族金属、过渡金属、 [13] GUO L, WANG C, LUO X, et al. Probing catalytic activity of halide
稀土金属以及 3d-4f 金属配合物催化剂在 CO 2 与环 salts by electrical conductivity in the coupling reaction of CO 2 and
propylene oxide[J]. Chemical Communications, 2010, 46(32): 5960-
氧化物环加成反应领域的研究取得了重要的进展。 5962.
但从总体上来说, 由于 CO 2 的反应惰性, 其参与的 [14] KIHARA N, HARA N, ENDO T. Catalytic activity of various salts in
the reaction of 2, 3-epoxypropyl phenyl ether and carbon dioxide
环化反应类型还不够丰富，大部分环化反应还需在
under atmospheric pressure[J]. The Journal of Organic Chemistry,
高温高压下进行。近年来发展的双功能金属催化剂 1993, 58(23): 6198-6202.
[15] YAMAGUCHI K, EBITANII K, YOSHIDA T, et al. Mg-Al mixed
被认为是一种有前景的催化剂，能够同时活化 CO 2
oxides as highly active acid-base catalysts for cycloaddition of carbon
和底物分子，实现 CO 2 的高效转化，具备高效率（高
dioxide to epoxides[J]. Journal of the American Chemical Society,
TON、高 TOF）和选择性。此外，金属有机化合物 1999, 121(18): 4526-4527.
的亲核性易于确定反应机理。然而，当考虑到配体 [16] YANO T, MATSUI H, KOIKE T, et al. Magnesium oxide-catalysed
reaction of carbon dioxide with anepoxide with retention of
的多样性以及 3d 和 4f 元素的数量时，使用 3d-4f 金 stereochemistry[J]. Chemical Communications, 1997, (12): 1129-1130.
属配合物催化剂的优势就变得明显，过渡-稀土杂金 [17] CALÓ V, NACCI A, MONOPOLI A, et al. Cyclic carbonate formation
属配合物在催化方面有非常诱人的应用前景和研究 from carbon dioxide and oxiranes in tetrabutylammonium halides as
solvents and catalysts[J]. Organic Letters, 2002, 4(15): 2561-2563.
价值。因此，开发新的 3d-4f 催化剂，探索其构- [18] BUCKLEY B R, PATEL A P, WIJAYANTHA K G U. Electrosynthesis