Page 226 - 《精细化工》2023年第6期

第 40 卷第 6 期 精 细 化 工 Vol.40, No.6
20 23 年 6 月 FINE CHEMICALS June 2023

精细化工中间体
溴代甲基咪唑修饰的蜜勒胺低聚物

催化 CO 环加成反应性能
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岳昌海 ，黄益平 ，孙玉玉 ，黄晶晶 ，丁 辉 ，丁 靖
（1. 中建安装集团有限公司，江苏 南京 210023；2. 南京工业大学 化工学院，江苏 南京 211816）
摘要：采用两步法合成了溴代甲基咪唑修饰的蜜勒胺低聚物（CN-MIm），利用 FTIR、XRD、SEM、TG 和 XPS
对其结构、形貌和热稳定性进行了表征。考察了反应工艺条件对环氧氯丙烷（ECH）和 CO 2 环加成反应的影响。
结果表明，咪唑基离子液体成功负载在蜜勒胺低聚物上，且具有较好的热稳定性。以 CN-MIm 为催化剂，在反
应温度为 120 ℃、反应时间为 1.5 h，CO 2 压力为 2.0 MPa、催化剂（0.1 g）与 ECH 质量比为 0.036∶1 条件下，
ECH 转化率和氯代碳酸丙烯酯产率分别为 99%和 98%。CN-MIm 对不同环氧化物均具有良好的普适性。
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此外，提出了蜜勒胺低聚物中含有的羟基、氨基及咪唑基离子液体中 Br 对环氧化物和 CO 2 环加成的协同
催化反应机理。
关键词：蜜勒胺低聚物；离子液体；溴代甲基咪唑；CO 2 环加成；精细化工中间体
中图分类号：TQ426；X701 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 06-1376-10

Catalytic performance of bromomethylimidazole modified
melem oligomer on CO 2 cycloaddition

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YUE Changhai , HUANG Yiping , SUN Yuyu , HUANG Jingjing , DING Hui , DING Jing
（1. China Construction Industrial & Energy Engineering Group Co., Ltd., Nanjing 210023, Jiangsu, China; 2. College
of Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 211816, Jiangsu, China）
Abstract: Bromomethylimidazole modified melem oligomer (CN-MIm) was prepared via a two-step
method, and was characterized by FTIR, XRD, SEM, TG and XPS for its structure, morphology and
thermal stability. The influence of reaction conditions on the cycloaddition of epichlorohydrin (ECH) and
CO 2 was further investigated. The results showed that the imidazole based ionic liquid was successfully
loaded on the melem oligomer and displayed good thermal stability. Under the conditions of reaction
temperature 120 ℃, reaction time 1.5 h, CO 2 pressure 2.0 MPa and mass ratio of CN-MIm (0.1 g) to ECH
0.036∶1, the conversion of ECH and the yield of chloropropylene carbonate reached 99% and 98%,
respectively. Meanwhile, CN-MIm could be applied in catalysis for different epoxides. In addition, the
synergistic catalytic reaction mechanism of epoxides and CO 2 cycloaddition by bromine ion in imidazole
based ionic liquids as well as hydroxyl and amino contained in melem oligomer was also discussed.
Key words: melem oligomer; ionic liquids; bromomethylimidazole; CO 2 cycloaddition; fine chemical
intermediates

环状碳酸酯是一种良好的低毒、高沸点的有机 固定转化的有效途径，符合碳达峰碳中和的战略需
溶剂，作为优良的有机化工产品，在锂电池电解液、 求 [5-6] 。然而，该技术的核心是高效催化剂的设计与
可降解塑料、涂料等领域受到广泛关注 [1-4] 。将 CO 2 制备。通常采用的催化剂有季铵盐、金属卤化物、
和环氧化物环加成制备环状碳酸酯是实现 CO 2 化学 过渡金属配合物、离子液体和蜜勒胺低聚物等 [7-10] 。

收稿日期：2022-08-27; 定用日期：2022-11-24; DOI: 10.13550/j.jxhg. 20220802
作者简介：岳昌海（1987—），男，高级工程师，E-mail：ych1987627@163.com。联系人：黄益平（1985—），男，高级工程师，E-mail：
huanip@163.com。