通过在25℃下将干燥的CO 2鼓泡通过CH 3 CN 2小时来实现N-苄基环胍1的有效CO 2固定。另外，两性离子加合物2和碳酸氢盐盐3被有选择地从制备1在干燥（在无水CH 3 CN）和湿（在CH 3 CN含有的水等摩尔量为1）的条件下，分别。化合物2和3都是分离为白色固体，通过元素分析，FTIR-ATR，固态NMR，TGA和DFT计算详细表征它们的结构。这些分析结果显然表明由N-苄基环胍和CO 2形成两性离子加合物和碳酸氢盐。特别地，首次分离和表征了单环胍衍生物和CO 2的两性离子加合物。
关键词： 碳酸氢盐; 二氧化碳吸附; 环胍; 可重复的捕获和释放; 两性离子加合物
最近，不仅在有机和催化剂化学领域而且在无机和聚合物化学领域中已经开发了与CO 2作为廉价和绿色碳试剂的各种反应。特别是吸附剂和用于CO 2固定的催化剂是令人感兴趣的[1-5]。特别地，已开发出无机，有机 - 无机杂化树枝状聚合物催化剂用于CO 2的化学固定，例如将CO 2环加成到各种环氧化物和由CO 2和醇合成碳酸酯衍生物[6-13]。然而，这些催化剂通常需要高温和高压才能完全实现CO 2固定[6]。另一方面，众所周知，脒和胍衍生物是在环境温度下将CO 2环加成环氧化物的有效催化剂[7,14-18]。此前，我们报道了脒衍生物的氢碘酸盐担任显著有效的催化剂对CO的环加成2环境温度和压力下，以环氧化物[19-22] 。此外，环状脒和胍，如1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯（DBU）和1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯（TBD），展出CO 2捕获和释放的优异效率[23-33]。特别是CO 2与五元衍生物相比，双环和六元环脒衍生物的捕获 - 释放行为已被充分研究，因为五元环脒衍生物的高环应变不利于CO 2和脒部分之间的结合。[34-38]。然而，我们发现五元环状胍在干燥条件下对于CO 2捕获具有极好的效率，因为由于基于共振结构的特定碱性，捕获的CO 2作为碳酸氢盐与少量水显着稳定。胍部分[39]。此外，我们还证明了CO 2的吸附性能在干燥和潮湿的条件下相当不同[35]。以前，Jessop等人。描述了DBU和CO 2的碳酸氢盐是在水存在下获得的，并且在没有水的情况下从未证实[23]。此外，佩雷斯等人。表明DBU-CO 2复合物被指定为DBU和CO 2的两性离子加合物，通过13 C NMR，TGA和元素分析涉及水，尽管碳酸氢盐是由DBU-CO 2氨基甲酸酯络合物中的水解形成的。结晶过程中的水[28]。另一方面，Villiers和Ephritikhine等人。合成并成功CO的两性离子加合物，其特征在于2严格无水的条件下和TBD [31] 。他们还描述了所获得的TBD-CO 2的两性离子加合物在室温下在干燥的氩气氛中稳定至少一个月。该报告是关于胍衍生物和CO 2的分离的两性离子加合物的有限实例。因此，一些研究人员已证明在干燥和/或潮湿条件下胍衍生物和CO 2之间形成两性离子加合物和/或碳酸氢盐。以前，有很多关于胍衍生物和CO的碳酸氢盐的报道2 [23-40]。另一方面，几乎没有报道两性离子加合物的制备和分离，因为两性离子加合物由于环境水分而容易转化为碳酸氢盐。因此，合成和分离胍衍生物和CO 2的水分稳定的两性离子加合物是值得的，因为两性离子加合物含有没有水分子的活化二氧化碳。据预计，胍衍生物和CO的两性离子加合物2不仅有效的催化剂对CO的环加成2至环氧化物也为环氧树脂的热潜在性固化剂。在此，我们实现了在CO之间选择性形成两性离子加合物和碳酸氢盐2和N-苄基环胍1。对两性离子加合物和碳酸氢盐的结构进行了详细分析，并通过元素分析，FTIR-ATR，固态NMR，TGA和DFT计算进行了验证。在本报告中，首次分离和表征了单环胍衍生物和CO 2的两性离子加合物，尽管有关于双环胍衍生物如TBD的报道很少。
根据干燥和潮湿条件，N-苄基环胍的CO 2固定行为
首先，CO 2固定由Ñ -苄基环状胍1通过鼓泡无水CO进行2通过无水CH 3 CN的Unten干燥条件（方案1A）和通过CH 3 CN含有的水等摩尔量为1个湿条件（方案1b）在25°C下保持2小时。在两种条件下CO 2鼓泡期间，白色固体立即在1的均相溶液中沉淀。CO的有效吸收2由1建议，捕集CO 2通过氮原子上的活性氢稳定。由于胍部分的共振作用，这种氢被相当活化[16,39]。通过元素分析确认所得白色固体的组成式。该结果预测两性离子加合物2和碳酸氢盐3分别在干燥和潮湿条件下选择性地制备（图1）。有趣的是，3几乎没有通过添加水当量到的沉淀得到2在CH 3 CN，然后只有部分2，转化3在CH搅拌后3CN含有过量的水，尽管2和3不溶于有机溶剂。该结果意味着2具有足够的疏水性，可作为单独的化合物分离。另一方面， 上一篇文章 : [bmim] [Br]中双介子醛的烯化作用：机理研究 下一篇文章 : 动态光散射研究盐对阳离子和阴离子空穴扩散系数的影响