研究了一系列羟基官能化
鏻盐作为双功能催化剂,用于在温和无溶剂条件下将CO 2与
环氧化物转化。在
苯酚基
碘化
鏻存在下,反应通过相对于底物的一级反应动力学进行。值得注意的是,与脂肪族类似物相比,
苯酚基催化剂没有表现出产物抑制。研究了反应速率的温度依赖性,并根据阿伦尼乌斯图确定了模型反应的活化能(E a =39.6 kJ mol -1)。还评估了底物范围。在优化的反应条件下,20个末端
环氧化物在室温下转化为相应的环状
碳酸酯,分离收率高达99%。该反应易于扩展,可在高达 50 g 底物的规模上进行。此外,该方法还应用于以
环氧氯丙烷和苯基
哌嗪为原料合成
镇咳药氟哌嗪。此外,还进行了 DFT 计算,以合理化
苯酚基
碘化
鏻催化剂的机理和高效率。计算证实了
环氧化物通过
碘化物盐的氢键活化,从而促进了开环步骤。值得注意的是,关于该步骤的有效吉布斯能垒对于
溴化物是97 kJ mol -1 ,对于
碘化物盐是72 kJ mol