将二氧化碳转化为重要的有机化合物具有重要的经济价值和现实意义.工业上消耗二氧化碳最多的化工过程为氨气与二氧化碳制备尿素.我们考察了有机胺类化合物与二氧化碳的反应,发现此反应可以在准确控制反应条件而无需外加催化剂及有机溶剂的条件下进行.产率随着底物胺类物质浓度的增大而逐渐升高,最后达到一个平台值.可能的反应机理如图1 所示：烷基伯胺1 与CO2 快速反应生成中间体氨基甲酸铵盐3,然后通过分子间脱水(路径A)或分子内脱水(路径B)反应生成产物2.此反应的决速步骤为3 脱水的步骤.文献报道中该类反应一般在碱的催化作用下进行,本研究中没有添加任何催化剂,底物胺类物质的浓度越大越有利于此反应的进行.因此,胺类物质部分起催化剂的作用,由于烷基胺类物质的碱性很强,当胺类物质的浓度比较大的时候,反应速率急剧增大,证实底物可作为催化剂起到自催化的作用(substrate as a catalyst).
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