Fast carbon dioxide-epoxide cycloaddition catalyzed by metal and metal-free ionic liquids for designing non-isocyanate polyurethanes
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389013%3A_____%2F24%3A00586014" target="_blank" >RIV/61389013:_____/24:00586014 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/61388980:_____/24:00586014 RIV/00216275:25310/24:39921780 RIV/00216208:11310/24:10497468 RIV/60461373:22340/24:43930420
Výsledek na webu
<a href="https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ma/d3ma00852e" target="_blank" >https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ma/d3ma00852e</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1039/D3MA00852E" target="_blank" >10.1039/D3MA00852E</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Fast carbon dioxide-epoxide cycloaddition catalyzed by metal and metal-free ionic liquids for designing non-isocyanate polyurethanes
Popis výsledku v původním jazyce
The recycling of industrially produced greenhouse gases, such as CO2, into high-value-added chemicals is one of the most relevant strategies for reaching climate targets. Herein, we present a two-step strategy for how to efficiently convert renewable carbon dioxide (CO2) into β-hydroxyurethanes using imidazolium ionic liquids (ILs) bearing metal ([ZnCl4]2− and [CoCl4]2−) or Cl− IL-anions as all-in-one catalysts. The first step involves the rapid (1 h) conversion of phenyl glycidyl ether using ILs and supercritical carbon dioxide (7.7 MPa, 80 °C) to cyclic carbonates in high yield (98%). The DFT calculations suggested a comprehensive mechanistic pathway for the IL-catalyzed CO2-epoxy reaction showing a rate-determining step of the initial epoxide ring opening and the direct participation of IL-anions. Moreover, the applied ILs are also able to catalyze the subsequent reaction of the formed cyclic carbonates with butylamine resulting in fast formation of β-hydroxyurethanes. Thus, the present concept seems to be a promising strategy for designing non-isocyanate polyurethanes (NIPUs).
Název v anglickém jazyce
Fast carbon dioxide-epoxide cycloaddition catalyzed by metal and metal-free ionic liquids for designing non-isocyanate polyurethanes
Popis výsledku anglicky
The recycling of industrially produced greenhouse gases, such as CO2, into high-value-added chemicals is one of the most relevant strategies for reaching climate targets. Herein, we present a two-step strategy for how to efficiently convert renewable carbon dioxide (CO2) into β-hydroxyurethanes using imidazolium ionic liquids (ILs) bearing metal ([ZnCl4]2− and [CoCl4]2−) or Cl− IL-anions as all-in-one catalysts. The first step involves the rapid (1 h) conversion of phenyl glycidyl ether using ILs and supercritical carbon dioxide (7.7 MPa, 80 °C) to cyclic carbonates in high yield (98%). The DFT calculations suggested a comprehensive mechanistic pathway for the IL-catalyzed CO2-epoxy reaction showing a rate-determining step of the initial epoxide ring opening and the direct participation of IL-anions. Moreover, the applied ILs are also able to catalyze the subsequent reaction of the formed cyclic carbonates with butylamine resulting in fast formation of β-hydroxyurethanes. Thus, the present concept seems to be a promising strategy for designing non-isocyanate polyurethanes (NIPUs).
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10404 - Polymer science
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Materials Advances
ISSN
2633-5409
e-ISSN
2633-5409
Svazek periodika
5
Číslo periodika v rámci svazku
10
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
13
Strana od-do
4311-4323
Kód UT WoS článku
001199535500001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85190517899