氮杂环有机催化CO2环加成反应:咪唑环的弱协同效应

摘要

稳定的CO2需要高能分子的活化,如环氧化物.而亲核试剂有助于诱发三元氧环的开环,进而实现CO2的插入活化.针对聚苯乙烯负载的有机催化剂,考察不同含氮杂环材料在催化CO2环加成中的活性差异,发现五元氮杂环显示出了高于六元氮杂环的催化活性,五元氮杂环对底物间弱的协同效应是诱发环氧丙烷开环和活化CO2插入的关键.进而与引入ZnCl2、烷基胺的聚苯乙烯负载型催化剂作对比,虽然后两者反应速率得以提高,但也造成了选择性的下降.在无金属、无卤素、无添加剂、无溶剂下,PS-Im这种简单、廉价、稳定且可回收利用的聚苯乙烯负载氮杂环材料适合于工业推广.