[發明專利]一種疏水性手性有機金屬釕功能化的介孔硅球的制備方法

在審

• 申請號: 201610143522.6
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105749976A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 劉國華;劉曉晨;程探宇;蘇彥超;張根偉
• 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
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 周云

技術領域

本發明涉及介孔材料，具體指一種疏水性手性有機金屬釕功能化的介孔硅球的制備方法。

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系列無機硅介孔材料，有機無機雜化的介孔硅基材料不僅擁有無機硅材料的穩定性等特點，而且還擁有有機硅材料的親油的特性，因此廣泛應用在吸附、催化和藥物傳輸等領域。(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℃.2002,124,13886-13895.XiaoboLietal.J.Mater.Chem.A,2013,1,1525–1535)

在有機無機雜化介孔硅基材料中，具有較強疏水性和超疏水性的材料在某些催化領域取得了良好的成果，因為其良好的親油性，可以快速富集油性底物，使其與催化活性中心結合，可以起到加快反應速率和提高產率的作用。疏水性介孔硅材料通常采用共聚的方法或者后嫁接的方法來合成，所用硅烷的種類也各有差異，本發明采用的是四乙氧基硅烷和二苯基二氯硅烷在十六烷基三甲基溴化銨的堿性水溶液中共聚的方法來制備疏水性介孔材料的。(JuanPeng,etal.Chem.Commun.,2014,50,10830--10833.ShiSong,etal.Chem.Commun.,2013,49,9591--9593)

發明內容

本發明的目的是制備一種能夠良好分散于反應體系的負載型催化劑，與傳統的介孔硅球負載型催化劑相比，由于在材料引入了苯基，具有良好的親油性，這種催化劑能夠加快反應速率。

解決上述問題有以下途徑：

本發明采取硅源共聚的方法合成了一種疏水性手性有機金屬釕功能化的介孔硅球，具體為四乙氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化銨、二苯基二氯硅烷和(R,R)-4-(三甲氧基甲基硅烷)乙基苯基磺?；?1,2-二苯基二胺在70℃堿性水溶液中進行共聚，然后在100℃條件下進行沉化，最后在無水二氯甲烷中金屬釕與疏水性介孔硅球載體配位，從而合成疏水性手性有機金屬釕功能化的介孔硅球。

本發明優化了疏水性介孔硅球的制備工藝，與已公開專利相比，本發明制備的疏水性手性有機金屬釕功能化的介孔硅球，由于這種介孔硅球中摻入了苯基，因此其能夠均勻分散在有機溶劑中，且在反應體系中能夠富集油性底物，將其快速運抵催化活性中心，因而起到加快反應速率的作用。所以和普通介孔材料相比，本發明的疏水性手性有機金屬釕功能化的介孔硅球作為多相催化劑，能夠提高催化反應的反應速率。因此，本發明制備的疏水性手性有機金屬釕功能化的介孔硅球在催化領域有巨大的潛能。

附圖說明

圖1為本發明負載型催化劑的掃描電鏡(SEM)。

圖2為本發明負載型催化劑的透射電鏡(TEM)。

圖3為本發明負載型催化劑的接觸角(C/A)。

具體實施方式

下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。

實施例：

取0.4g十六烷基三甲基溴化銨，180mL去離子水，1.4mL2mol/L氫氧化鈉溶液，依次加入250mL的三口燒瓶中，70℃機械攪拌1小時，轉速為800r/min。

然后加入1.136mL的均三甲苯，超聲1小時，使其形成均一的乳狀液。

然后同時逐滴加入1.8mL四乙氧基硅烷和1.6ml乙酸乙酯，攪拌10min，再逐滴加入0.45g(R,R)-4-(三甲氧基甲基硅烷)乙基苯基磺?；?1,2-二苯基二胺，攪拌5min，最后再逐滴加入2.84ml二苯基二氯硅烷，攪拌2h。其中四乙氧基硅烷、二苯基二氯硅烷、(R,R)-4-(三甲氧基甲基硅烷)乙基苯基磺?；?1,2-二苯基二胺的摩爾比為9:10:1，并且(R,R)-4-(三甲氧基甲基硅烷)乙基苯基磺?；?1,2-二苯基二胺用0.5mL的二氯甲烷稀釋，滴加速度為每分鐘90-95滴。