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二氧化碳(CO2)是温室气体的主要组分,其大量累积会导致生态失衡。C02亦是一种非常重要的C1资源,因此关于CO2活化和转化工作一直是目前的研究热点。本文以不同结构的咪唑碘盐为底物,在强碱作用下合成了9个新型氮杂环烯二氧化碳加合物(NHOs-CO2 adducts),并通过HRMS 1HNMR、13CNMR和IR验证了结构的正确性,其中NHOs-CO2加合物3a和3f通过X-ray)青晰地表征。单晶数据显示加合物中O-C-O键角为127.5°,CO2处于部分活化的状态,表明结构修饰后的有机碱类氮杂环烯可以通过亲核进攻实现CO2的活化。进一步考察了NHOs-CO2加合物在溶剂(H2O, D20, CD3OD)中的稳定性情况,结果表明NHOs-CO2加合物经过结构修饰后在极性质子型溶剂中稳定性良好。通过原位红外考察了NHOs-CO2加合物结构差异性对热稳定性的影响,数据显示烷基化加合物的热稳定性得到明显提高,且其规律符合单晶数据支持：CNHO-CO2的键长越长,热稳定性越差。通过使用NHOs-CO2加合物作为有机催化剂,催化CO2和炔醇的羧环化反应生成具有高附加值的亚烷基环状碳酸酯,实现了CO2无金属、无溶剂、无卤素的绿色资源化利用。反应体系的最优条件为：3b (5 mol%),反应温度60℃,压力2MPa(CO2),时间为3 h。在最优反应体系下,使用连有不同结构取代基的炔醇作为反应底物,均可以高产率、高选择性地合成亚烷基环状碳酸酯。在线原位红外实验跟踪表明产物亚烷基环状碳酸酯中CO2单元来源于游离的CO2, NHOs-CO2加合物作为亲核试剂在催化过程中没有发生分解。