Metal- and Halide-Free Catalyst for the Synthesis of Cyclic Carbonates from Epoxides and Carbon Dioxide

环氧化物 化学 催化作用 四氢呋喃 碳酸丙烯酯 二氧化碳 环氧丙烷 碳酸 溶剂 卤化物 有机化学 聚合物 环氧乙烷 共聚物 物理化学 电化学 电极
作者
Xiao Wu,Chentuo Chen,Ziyang Guo,Michael North,Adrian C. Whitwood
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:9 (3): 1895-1906 被引量:206
标识
DOI:10.1021/acscatal.8b04387
摘要

N,N′-Phenylenebis(5-tert-butylsalicylideneimine) is shown to be an effective single-component catalyst for the metal- and halide-free synthesis of cyclic carbonates from epoxides and carbon dioxide. Using this bis-phenolic catalyst, a series of eight epoxides has been converted into the corresponding cyclic carbonates. Many closely related catalyst structures were found to be catalytically inactive, and the structural features necessary for catalytic activity have been delineated. Unusually, reactions could be carried out under solvent-free conditions or in the green solvents 2-methyl tetrahydrofuran (2-MeTHF) and propylene carbonate. Stereochemical studies showed that carbon dioxide insertion occurs exclusively at the terminal end of the epoxide and does so with loss of stereochemical purity if a 1-deutero-2-alkyl epoxide is used as substrate. On the basis of this evidence, a dual activation mechanism is proposed in which one phenol acts as a Brønsted acid to activate the epoxide, while the other reacts with carbon dioxide to form a carbonic half-ester intermediate which then ring-opens the activated epoxide. Two pathways are subsequently available for cyclization to a cyclic carbonate which have opposite stereochemical consequences. The experimental results suggest that ring-opening of the epoxide by the carbonic half-ester is the rate-determining step of the catalytic cycle.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
缥缈嘉熙应助Hannah17采纳,获得10
刚刚
zoeydonut发布了新的文献求助30
1秒前
zhanglan123发布了新的文献求助10
1秒前
ww发布了新的文献求助10
1秒前
陶醉清发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
xinxin91730完成签到,获得积分10
4秒前
专注涵雁发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
Leonard_Canon发布了新的文献求助10
6秒前
虚心的幻翠完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
葫芦娃完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
科研通AI2S应助羊羊采纳,获得10
9秒前
宁不惜完成签到,获得积分10
9秒前
kkkk发布了新的文献求助10
9秒前
海的呼唤发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
无机完成签到,获得积分20
11秒前
Lee发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
charint发布了新的文献求助10
12秒前
Morningstar完成签到,获得积分10
12秒前
ySX应助QXP采纳,获得10
12秒前
星星发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
jam完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
小米应助831143采纳,获得10
14秒前
无机发布了新的文献求助10
15秒前
顾矜应助开放的曼云采纳,获得10
15秒前
jj发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6385998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8199697
关于积分的说明 17345180
捐赠科研通 5439703
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2876700
邀请新用户注册赠送积分活动 1853181
关于科研通互助平台的介绍 1697314