[發明專利]聚苯胺衍生物負載salen催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410137775.3
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN103934029A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 賈慶明;王進;陜紹云;王亞明;蔣麗紅;蘇紅瑩
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01J32/00;C08G64/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種聚苯胺衍生物負載salen催化劑，該催化劑的結構式如式Ⅰ所示：?

式中：M為鈷（Co）、鉻（Cr）中的一種，B為3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-?γ?-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種，C為含羥基的聚苯胺衍生物。

2.權利要求1所述聚苯胺衍生物負載salen催化劑的制備方法，其特征在于具體操作步驟如下：

（1）含羥基聚苯胺衍生物的合成

用水做溶劑在燒杯中分別配置100ml?A液與B液，其中A液中包含6~10mol/L的酸和2~5?mol/L的過硫酸銨；B液中包含0.3~3?mol/L的苯胺、0.1~2mol/L的鄰氨基苯酚、6~10mol/L的酸；在磁力攪拌作用下分別使A液與B液攪拌均勻，將A液慢慢加入B液中在室溫下攪拌6~8小時，抽濾，然后用0.01~0.05mol/L的HCl溶液和蒸餾水交替洗滌至無色，將產物在60-95℃的下真空干燥10小時，即得到含有羥基的聚苯胺衍生物；

（2）含羥基的聚苯胺衍生物的改性

取步驟（1）中合成的含有羥基的聚苯胺衍生物與偶聯劑按摩爾比為1.5~3:1的比例，在100ml甲苯中攪拌回流12h，待溶液冷至室溫，過濾固體用乙醚洗滌，于50℃~90℃下真空干燥，得到用偶聯劑改性的帶羥基聚苯胺衍生物；?

（3）SalenH₂配體的制備

按二胺類化合物與水楊醛或其衍生物的摩爾比為1:0.5~1:2，水楊醛或其衍生物與甲酸的摩爾比為0.5:1~1:1的比例，將以上三種試劑溶解在極性溶劑中至其剛好完全溶解，攪拌，回流1~24h后所得到的黃色固體經過離心、抽濾分離，用乙醇洗滌至濾液澄清即得到如式Ⅱ所示的SalenH₂配體，

???；

（4）?SalenMX催化劑的制備

將SalenH₂配體與KH按摩爾比1:1.5~1:2.7的比例溶于四氫呋喃中，攪拌12~24小時得到清澈的黃色溶液，用真空抽濾除去未反應的KH，將所得的濾液加入到含有CrCl₃或者Co(CH₃COO)₂·4H₂O的四氫呋喃中，其中SalenH₂配體與CrCl₃或者Co(CH₃COO)₂·4H₂O的摩爾比為1:1.1~1:1.7，室溫下攪拌12~24小時，抽真空除去溶劑后溶于二氯甲烷中，再過濾除去氯化鉀，將所得濾液真空干燥即可得到SalenCrCl₃或者Salen?Co(CH₃COO)₂；

（5）SalenMX催化劑的負載化

將步驟（2）中用偶聯劑改性的帶羥基聚苯胺衍生物與步驟（4）合成的SalenMX催化劑按摩爾比1:1~1:3的比例混合在甲苯溶液中，室溫下攪拌12~24h后抽濾，得到的固體用二氯甲烷洗滌多次至洗滌液無色；將固體置于30℃~50℃下真空干燥，即得到聚苯胺衍生物負載型salen催化劑。

3.根據權利要求2所述聚苯胺衍生物負載salen催化劑的制備方法，其特征在于：步驟（1）中酸為硫酸、鹽酸、硝酸、甲酸、乙酸溶液中的一種。

4.根據權利要求2或3所述聚苯胺衍生物負載salen催化劑的制備方法，其特征在于：偶聯劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-?γ?-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的的一種。

5.根據權利要求2或3所述聚苯胺衍生物負載salen催化劑的制備方法，其特征在于：步驟（3）中的二胺類化合物為乙二胺、環己二胺、鄰苯二胺、聯萘二胺中的一種。

6.根據權利要求2或3所述聚苯胺衍生物負載salen催化劑的制備方法，其特征在于：水楊醛衍生物為3,5-二叔丁基水楊醛、3-叔丁基-5-甲氧基水楊醛、3-叔丁基-5-硝基水楊醛中的一種。

7.根據權利要求2或3所述聚苯胺衍生物負載salen催化劑的制備方法，其特征在于：極性溶劑為甲醇、乙醇、乙腈中的一種。