[發明專利]固載離子液體Cu鹽催化劑及其制備方法和在合成碳酸二甲酯的應用

無效

• 申請號: 200910022710.3
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號: CN101559385A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 董文生;王暉;劉春玲
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: B01J31/30
• 分類號: B01J31/30;B01J31/28;B01J31/02;B01J37/00;C07C69/96;C07C68/00
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司
• 代理人: 申忠才

1.一種制備固載離子液體Cu鹽催化劑的方法，所述的固載離子液體Cu鹽催化劑是用如下的結構式

表示，(1)式中載體為B型硅膠、SBA-15分子篩中的一種，n為1～3整數，R為CH₃、CH₂CH₃中的任意一種，X為Cl、Br、I、Ac、NO₃中的任意一種，其特征在于它包括下述步驟：

(1)制備吡啶離子液體

將硅烷試劑與吡啶按1∶1～3摩爾比加入到三口燒瓶中，80～110℃、Ar氣氛中反應20～48小時，靜置，用1，1，1-三氯乙烷萃取3次，在旋轉蒸發儀中蒸發，制備成吡啶離子液體；

上述的硅烷試劑為氯甲基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷中的任意一種；

(2)制備固載離子液體基體

將B型硅膠或SBA-15分子篩與吡啶離子液體按質量比為1∶0.3～1加入三口燒瓶中，再加入乙腈，吡啶離子液體與乙腈的質量比1∶18，Ar氣氛中，60～80℃反應16～24小時，抽濾，真空烘箱內60～100℃真空干燥，索式提取器中抽提24～48小時，真空烘箱內60～100℃干燥，制備成固載離子液體基體；

(3)制備固載離子液體Cu鹽催化劑

將固載離子液體基體與Cu鹽中的Cu元素質量比為1∶0.05～0.1加入到三口燒瓶中，再加入乙腈，Cu鹽與乙腈質量比1∶80，Ar氣氛中，60～80℃反應16～24小時，抽濾，真空烘箱內60～100℃真空干燥，索式提取器中抽提24～48小時，真空烘箱內60～100℃真空干燥，制備成固載離子液體Cu鹽催化劑；

反應中所用的Cu鹽為CuCl、CuCl₂、CuBr₂、CuI₂、Cu(Ac)₂、Cu(NO₃)₂中的任意一種。

2.按照權利要求1所述的制備固載離子液體Cu鹽催化劑的方法，其特征在于：在制備吡啶離子液體步驟(1)中，將硅烷試劑與吡啶按1∶1.2～2.5摩爾比加入到三口燒瓶中，90～100℃、Ar氣氛中反應24～36小時，靜置，用1，1，1-三氯乙烷萃取3次，在旋轉蒸發儀中蒸發，制備成吡啶離子液體；在制備固載離子液體基體步驟(2)中，將B型硅膠或SBA-15分子篩與吡啶離子液體按質量比為1∶0.3～0.8加入三口燒瓶中，再加入乙腈，吡啶離子液體與乙腈的質量比1∶18，Ar氣氛中，60～80℃反應20～24小時；在制備固載離子液體Cu鹽催化劑步驟(3)中，將固載離子液體基體與Cu鹽中的Cu元素質量比為1∶0.06～0.09加入到三口燒瓶中，再加入乙腈，Cu鹽與乙腈質量比1∶80，Ar氣氛中，60～80℃反應20～24小時。

3.按照權利要求1所述的制備固載離子液體Cu鹽催化劑的方法，其特征在于：在制備吡啶離子液體步驟(1)中，將硅烷試劑與吡啶按1∶2摩爾比加入到三口燒瓶中，95℃、Ar氣氛中反應24小時，靜置，用1，1，1-三氯乙烷萃取3次，在旋轉蒸發儀中蒸發，制備成吡啶離子液體；在制備固載離子液體基體步驟(2)中，將B型硅膠或SBA-15分子篩與吡啶離子液體按質量比為1∶0.5加入三口燒瓶中，再加入乙腈，吡啶離子液體與乙腈的質量比1∶18，Ar氣氛中，70℃反應24小時；在制備固載離子液體Cu鹽催化劑步驟(3)中，將固載離子液體基體與Cu鹽中的Cu元素質量比為1∶0.08加入到三口燒瓶中，再加入乙腈，Cu鹽與乙腈質量比1∶80，Ar氣氛中，80℃反應24小時。