金属卟啉配位化合物、其制造方法及由其构成的二氧化碳固定化催化剂、以及环状碳酸酯的制造方法技术

技术编号:10319528 阅读:213 留言:0更新日期:2014-08-13 20:00
本发明专利技术提供一种下述通式(1)所示的金属卟啉配位化合物。(式(1)中,M为金属。A1~A4分别独立地为下述通式(2)所示的取代基。)(式(2)中,D为碳原子数1~20的2价有机基团。E+为碳原子数3~60的季铵基或季鏻基。X为卤素原子。)由此,在用作二氧化碳固定化催化剂时,显示高催化活性,环境负荷小,而且可容易地合成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属卟啉配位化合物、其制造方法及由其构成的二氧化碳固定化催化剂、以及环状碳酸酯的制造方法
本专利技术涉及一种新型金属卟啉配位化合物、其制造方法及由其构成的二氧化碳固定化催化剂。该二氧化碳固定化催化剂可适用于环状碳酸酯的制造。另外,本专利技术涉及一种使用了由金属卟啉配位化合物或金属酞菁配位化合物构成的催化剂和特定的助催化剂的环状碳酸酯的制造方法。
技术介绍
迄今为止,一直利用氰化物离子(或者氢氰酸)、一氧化碳、光气等作为Cl碳源。然而,这些物质具有非常强的毒性,因此,期望一种代替这些物质的安全的化学原料。二氧化碳为可再生且安全的Cl碳源。可是,二氧化碳的反应性低,因此,其用途受限。此外,环状碳酸酯被广泛用作锂离子二次电池的电解液、聚碳酸酯的原料、非质子性极性溶剂等。迄今为止,在环状碳酸酯的制造中主要采用使用1,2-二醇和光气作为原料的方法。但是,使用剧毒的光气及副产生腐蚀性的氯化氢气体为常年问题。与此相对,使二氧化碳及环氧化物进行偶联反应而得到环状碳酸酯的合成法为完全不伴随副产物的非常清洁的方法。迄今为止报告有若干促进该反应的催化剂。在非专利文献I中记载有一种使用中心金属为Cr的卟啉配位化合物作为催化剂,使用N,N- 二甲基-4-氨基吡啶(以下有时简称为DMAP)或N-甲基咪唑作为助催化剂的环状碳酸酯的制造方法。然而,在该方法中,需要在5MPa以上的高压下进行反应,难以实用化。在非专利文献2中记载有一种使用中心金属为Co的卟啉配位化合物作为催化剂,使用DMAP、吡啶、N-甲基咪唑、三环己基氧化膦或三苯基膦作为助催化剂的环状碳酸酯的制造方法。然而,该方法有时反应收率低。另外,由于使用二氯甲烷作为溶剂,因此,在环境方面存在问题。在非专利文献3中记载有一种使用中心金属为Cu的卟啉配位化合物或酞菁配位化合物作为催化剂,使用DMAP作为助催化剂的环状碳酸酯的制造方法。然而,该方法有时反应收率低。另外,由于使用二氯甲烷作为溶剂,因此,在环境方面存在问题。在非专利文献4中记载有一种使用中心金属为Co、Fe、Ru或Mn的卟啉配位化合物作为催化剂,使用苯基三甲基三溴化铵(以下有时简称为PTAT)、四丁基溴化铵或DMAP作为助催化剂的环状碳酸酯的制造方法。然而,该方法有时反应收率低。在非专利文献5中记载有一种使用中心金属为Mg的卟啉配位化合物作为催化剂,使用三乙胺作为助催化剂的环状碳酸酯的制造方法。然而,该方法有时反应收率低。现有技术文献非专利文献 [0011 ]非专利文献 I:ff.J.Kruper et al., J.0rg.Chem.,60,725-727 (1995).非专利文献 2:R.L.Paddock et al., Tetrahedron Lett., 45, 2023-2026 (2004).非专利文献 3:R.Srivastava et al., J.Mol.Catal.A:Chem.,226,199-205(2005).非专利文献4:L.Jin et al., J.Mol.Catal.A: Chem., 261, 262-266 (2007).非专利文献5:W.Mei et al., Chinese Journal of Chemical Engineering, 19 (3),446-451(2011).
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术就是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,提供一种新型金属卟啉配位化合物,其在用作二氧化碳固定化催化剂时,显示高催化活性,环境负荷小,而且可容易地合成。另外,其目的在于,提供一种如上所述的金属卟啉配位化合物的制造方法及由其构成的二氧化碳固定化催化剂。进而,其目的在于,提供一种高效并且环境负荷小的环状碳酸酯的制造方法。用于解决课题的方法上述课题可通过提供下述通式(I)所示的金属卟啉配位化合物来解决。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种金属卟啉配位化合物,其特征在于,由下述通式(1)表示:式中,M为金属,A1~A4分别独立地为下述通式(2)所示的取代基,式中,D为碳原子数1~20的2价有机基团,E+为碳原子数3~60的季铵基或季鏻基,X为卤素原子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.21 JP 2011-2066231.一种金属卟啉配位化合物,其特征在于,由下述通式(I)表示: 2.如权利要求1所述的金属卟啉配位化合物,其特征在于: 在所述通式(2)中,E+为下述通式(3)所示的基团, 3.如权利要求1或2所述的金属卟啉配位化合物,其特征在于: 在所述通式(2)中,D为下述通式(4)所示的有机基团, 4.如权利要求1~3中任一项所述的金属卟啉配位化合物,其特征在于,由下述通式(5)表不: 5.一种金属卟啉配位化合物的制造方法,用于制造权利要求1~4中任一项所述的金属卟啉配位化合物,所述制造方法的特征在于: 使下述通式(6)所示的卟啉与金属M的盐反应而得到下述通式(7)所示的金属配位化合物后,使该金属配位化合物与叔胺或叔膦反应,得到上述通式(I)所示的金属卟啉配位化合物, 6.一种二氧化碳固定化催化剂,其特征在于: 其由权利要求1~4中任一项所述的金属卟啉配位化合物构成。7....

【专利技术属性】
技术研发人员:依马正酒井贵志宫崎祐树
申请(专利权)人:国立大学法人冈山大学
类型:发明
国别省市:日本;JP

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