CO2是主要的溫室氣體，同時也是一種廉價、豐富的 C1 資源，因此將 CO2 轉化為高附加值化學品具有重要意義。由于CO2高度的熱力學穩(wěn)定性和化學惰性，如何實現(xiàn)溫和條件（尤其是常溫常壓）下的化學轉化是一個極具挑戰(zhàn)性的科學問題。

　　在國家自然科學基金委和中國科學院的大力支持下，中科院化學研究所膠體、界面與化學熱力學重點實驗室的科研人員在CO2化學轉化方面開展了系統(tǒng)研究，取得重要進展。研究人員通過構筑不同催化體系，發(fā)展了基于鄰苯二胺或鄰硝基苯胺、CO2和H2三組分反應合成苯并咪唑的綠色新途徑，“一鍋法”制得了苯并咪唑（Green Chem., 2013, 15, 95-99，Green Chem., 2014, 16，3039-3044 ）。以離子液體[HDBU][OAc]為溶劑和催化劑，使得鄰苯二胺與CO2直接羰基化反應生成苯并咪唑酮（ACS Catal., 2013, 3, 2076-2082）。采用商業(yè)Pd/C和有機堿DBU（1,8-二氮雜環(huán)[5,4,0]十一烯-7，DBU）的協(xié)同催化，發(fā)展了基于碘苯、CO2和聚甲基氫硅氧烷（PMHS）反應直接合成苯甲醛的新方法（Chem. Commun., 2014, 50, 2330-2333）。

　　最近，研究人員通過設計合成雙功能離子液體（[HDBU+][TFE-]），發(fā)展了面向常溫常壓下CO2與鄰氨基苯腈類化合物反應合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮類化合物的新型催化體系。該離子液體由有機堿和弱質子給體三氟乙醇（TFE）中和反應制得，可在常溫常壓下吸收CO2，捕集容量高達1.01 mol/mol。研究發(fā)現(xiàn)，離子液體的陰離子可活化CO2分子，其陽離子和陰離子通過氫鍵作用共同活化鄰氨基苯腈底物分子，最終導致產物生成。考察了一系列含有不同取代基的鄰氨基苯腈與CO2的反應，均獲得相應的喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮產物。該離子液體使反應在無溶劑、無金屬參與條件下進行，是一種實現(xiàn)溫和條件下CO2化學轉化的綠色催化體系，具有廣闊的應用前景（Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 5922～5925）。

化學所在CO2化學轉化研究中取得進展