离子液体催化绿色合成工艺开发及反应机理研究_第十期_2026_现代科技研究

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摘要：为应对碳减排的迫切需要，开发高效的绿色催化体系已成为化学工业转型升级的重要途径。本文以 1- 乙基 -3- 甲基咪唑醋酸盐离子液体为催化剂，系统考察了其对二氧化碳和环氧化物环加成反应的催化性能，并用密度泛函理论计算解释了反应机理。通过单因素优化得到最佳工艺条件为催化剂用量 2 摩尔百分比、反应温度 110 ℃、二氧化碳压力 2.0 MPa、反应时间 6 小时，此时碳酸丙烯酯产率达94.7%。该催化体系对各种取代基的环氧化物均具良好的底物适用性，循环使用6次后产率仍保持在92% 以上。密度泛函理论计算和自然键轨道分析表明，离子液体的醋酸根阴离子和咪唑阳离子协同作用可降低反应的活化能。本文为离子液体催化二氧化碳资源化利用提供了理论依据和工艺参考。

关键词：离子液体；二氧化碳环加成；绿色合成；密度泛函理论；协同催化

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作者简介：魏玲（1979—），女，汉族，大专，研究方向为化学工程与工艺。