本發(fā)明屬于非環(huán)碳酸酯類化合物的合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用離子液體催化CO2合成非環(huán)碳酸酯類化合物的方法。
背景技術(shù)：
CO2是環(huán)境友好、儲(chǔ)量豐富、廉價(jià)、無毒、不可燃的可再生C1資源，通過新化學(xué)鍵的構(gòu)筑，在燃料合成、材料制備及化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中有廣闊的應(yīng)用前景。然而，由于自身熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定性，CO2的轉(zhuǎn)化受到一定的限制。關(guān)鍵問題在于尋找新的催化體系將其有效的活化。
離子液體（英文縮寫：ILs）由有機(jī)陽離子和無機(jī)/有機(jī)陰離子組成，由于其具有獨(dú)特的性質(zhì)而被應(yīng)用到許多領(lǐng)域，例如：具有較高化學(xué)和熱穩(wěn)定性，較低的蒸氣壓，易循環(huán)使用和性質(zhì)可調(diào)控。特別是，特殊功能離子液體通過設(shè)計(jì)和選擇新型離子可以賦予離子液體獨(dú)特的性能，這些離子液體在CO2活化和轉(zhuǎn)化方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性質(zhì)。例如，超強(qiáng)堿衍生的質(zhì)子性離子液體在溫和的條件下可以作為一種出色的介質(zhì)進(jìn)行快速可逆的捕集CO2，這種捕集方式可以有效地將CO2活化，降低其反應(yīng)活化能。
非環(huán)碳酸酯是一類重要的化合物，其具有廣泛的用途，可以用于農(nóng)藥、有機(jī)溶劑、有機(jī)合成中間體等。因此，非環(huán)碳酸酯類化合物的合成受到了人們的關(guān)注。直接利用CO2與丙炔醇胺類化合物反應(yīng)合成這些化合物的路線是一種原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)。到目前為止，只有卡賓催化劑能有效的活化CO2并將其轉(zhuǎn)化成目標(biāo)分子。然而，該催化劑存在以下缺點(diǎn)：催化效率不高（80%），催化劑制備復(fù)雜，催化劑難以循環(huán)使用等?；谏鲜龃呋瘎┑木窒扌?，急需開發(fā)合成非環(huán)碳酸酯類化合物簡便、高效、經(jīng)濟(jì)實(shí)用且綠色環(huán)保的新方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種利用離子液體催化CO2合成非環(huán)碳酸酯類化合物的方法，該方法操作簡便，條件溫和，產(chǎn)物產(chǎn)率高（高達(dá)99%），催化劑制備簡單且易循環(huán)再利用。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，一種利用離子液體催化CO2合成非環(huán)碳酸酯類化合物的方法，其特征在于具體步驟為：以丙炔醇類化合物1為原料，以離子液體為溶劑和催化劑，于0.5MPa、50℃在CO2氣氛中攪拌反應(yīng)18h制得非環(huán)碳酸酯類化合物，該合成方法中的反應(yīng)方程式為：
其中R1和R2均為C1-6直鏈或支鏈烷基，催化劑為[DBUH][2-OPy]，2-OPy代表2-羥基吡啶。
進(jìn)一步優(yōu)選，所述的R1為甲基、乙基、異丙基或異丁基，R2為甲基或乙基。
進(jìn)一步優(yōu)選，所述的丙炔醇類化合物與催化劑的投料摩爾比為1:0.3。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、本發(fā)明合成過程為一步反應(yīng)且不需要使用溶劑，操作簡便，避免了由于多步反應(yīng)中使用多種試劑和對各步中間體的純化處理而造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題；
2、反應(yīng)條件溫和且操作簡便，產(chǎn)率高達(dá)99%；
3、產(chǎn)物分離只需簡單的萃取即可得到純凈的目標(biāo)化合物；
4、所用催化劑制備簡單即通過簡單的酸堿中和就可得到，催化劑還可重復(fù)使用。
因此，本發(fā)明為非環(huán)碳酸酯類化合物的合成提供了一種高效、經(jīng)濟(jì)適用且綠色環(huán)保的方法。
具體實(shí)施方式
以下通過實(shí)施例對本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
在50mL的梨形瓶中加入1a（1mmol），催化劑[DBUH][2-OPy]（0.3mmol），在CO2氣氛0.5MPa下加熱至50℃，攪拌反應(yīng)18h，反應(yīng)完畢后，加少量水，正己烷萃取，干燥旋干得油狀產(chǎn)物2a，收率99%。
實(shí)施例2
在50mL的梨形瓶中加入1b（1mmol），催化劑[DBUH][2-OPy]（0.3mmol），在CO2氣氛0.5MPa下加熱至50℃，攪拌反應(yīng)18h，反應(yīng)完畢后，加少量水，正己烷萃取，干燥旋干得油狀產(chǎn)物2b，收率99%。
實(shí)施例3
在50mL的梨形瓶中加入1c（1mmol），催化劑[DBUH][2-OPy]（0.3mmol），在CO2氣氛0.5MPa下加熱至50℃，攪拌反應(yīng)18h，反應(yīng)完畢后，加少量水，正己烷萃取，干燥旋干得油狀產(chǎn)物2c，收率93%。
實(shí)施例4
在50mL的梨形瓶中加入1d（1mmol），催化劑[DBUH][2-OPy]（0.3mmol），在CO2氣氛0.5MPa下加熱至50℃，攪拌反應(yīng)18h，反應(yīng)完畢后，加少量水，正己烷萃取，干燥旋干得油狀產(chǎn)物2d，收率92%。
實(shí)施例5
在50mL的梨形瓶中加入1e（1mmol），催化劑[DBUH][2-OPy]（0.3mmol），在CO2氣氛0.5MPa下加熱至50℃，攪拌反應(yīng)18h，反應(yīng)完畢后，加少量水，正己烷萃取，干燥旋干得油狀產(chǎn)物2e，收率90%。
以上實(shí)施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。