[發明專利]一種咪唑PMO負載金屬型催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201510848365.4
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN105289739A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 劉國華;周峰;程探宇;張覺宇;何兆帥;束曉敏
• 申請（專利權）人: 上海師范大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01J35/10;C07C29/143;C07C33/46
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 周云

技術領域

本發明涉及催化劑領域，具體是一種咪唑PMO負載金屬型催化劑。

背景技術

1992年C.T.Kresge首次報道有序介孔硅基材料以來，有機介孔硅基材料因其優異的性能一直是科學研究的熱點之一，尤其是近些年以來，各種形式的有機介孔硅基材料不斷的被報道，其應用領域也在不斷的被擴展。相比SBA-15與MCM-41系列化合物，有機骨架硅基介孔材料能夠大量的減少材料表面羥基的數量，因此在材料的改性方面具有巨大的潛能。(C.T.Kresge.etal.，Nature，1992，359，710-712.M.Jaroniec.etal.，J.Am.Chem.S℃.2005，127，60-61.S.Minakata.etal.，Chem.Rev.2009，109，711–724.H.X.Li.etal.J.Am.Chem.S℃.2010，132，1492–1493.M.Kuroki.etal.J.Am.Chem.S℃.2002，124，1388613895)

通常而言，介孔PMO(periodicmesoporousorganosilica，周期性介孔有機硅)經常采用采用溶膠凝膠法來制備，通過不同的條件可以合成納米棒狀介孔硅基材料和球形PMO材料，其合成方法也較為相似，具體步驟為將雙三乙氧基硅基乙烷與模板劑在酸性條件下進行水解，然后在一定溫度下沉化，之后去模板劑得到一種納米介孔硅基材料。此外，由于不同的金屬對同一種反應具有不同的活性和立體選擇性，因此本專利的另一方面的工作為優化不同的金屬，從而制備一種最優催化劑。(J.Long.etal.J.Catal.2013.298.41-50.H.S.Zhang.etal.Chem.Commun.，2012，48，7874-7876.X.B.Chen.etal.Chem.S℃.Rev.2012，41，7909-7937.T.L.Wang.etal.J.Am.Chem.S℃.2011，133，9878-9891)。

離子液體(IonicLiquids，簡寫:ILs)，又稱室溫離子液體(RoomorAmbientTemperatureIonicLiquids，RTILs)，是一類室溫或相近溫度下完全由離子組成的有機液體化合物。離子液體一般由有機陽離子(目前研究的有機陽離子主要有:咪唑類、吡啶類、季銨鹽類、季膦鹽類四類)和無機或有機陰離子組成(如[PF₆]-、[BF₄]-、Br-、Cl-、I-、[Al₂Cl₇]-、[AlCl₄]-等；有機陰離子主要為含氟陰離子，如[(CF₃SO₂)₂N]-、[CF₃SO₃]-、[CF₃COO]-、[CF₃CO₂]-等。離子液體具有可設計，品種多，性能獨特，應用領域廣泛等特點。

離子液體與目前廣泛應用的有機溶劑相比，具有以下突出獨特的優點:1、蒸汽壓低、不易揮發、通常無色無嗅；2、具有較大的穩定溫度范圍(-100～400℃)和較好的化學穩定性；3、具有較大的結構可調性，離子液體的溶解性、液體狀態范圍等物理化學性質，取決于陰、陽離子及其取代基的構成和配對，可根據需要，定向設計離子液體體系，可以形成兩相或多相體系，適合用作分離溶劑；4、具有介質和催化雙重功能。對于很多無機或有機物質都表現出良好的溶解能力，使許多化學反應得以在均相中完成，且反應器體積大為減小；5、離子液體作為電解質具有較大的電化學窗口、良好的導電性、熱穩定性和極好的抗氧化性等。由于具有這些特點，離子液體是工業上許多有毒有機溶劑的理想替代品，有人稱其為21世紀溶劑，綠色溶劑。離子液體品種多、可設計性好、性能獨特，應用領域非常廣泛、發展前景樂觀。近年來，離子液體已廣泛應用于有機化學合成、電化學、材料化學等領域，并且已經顯示了良好的效果及應用前景。

與已發表專利相比，本專利的改性在于制備出了一種Ts-DPEN功能化硅源功能化的3nm左右的咪唑PMO，這種咪唑PMO能夠較好的分散于反應體系，形成一種乳濁液，因此能夠進一步增加反應的速率；其次，本專利的另外一個改性在于優化了Ts-DPEN功能化硅源功能化咪唑PMO負載型催化劑的金屬；最后，本專利優化了咪唑PMO的制備工藝。

發明內容

本發明的目的是制備一種能夠更好分散于反應體系，具有更好的相轉移的作用，能夠更快的增加反應速率的負載型催化劑。