[發明專利]咔唑基多孔有機物聚合物負載過渡金屬氧化物催化及應用

有效

• 申請號: 201710794499.1
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN109453819B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 徐杰;劉夢;石松;趙麗;杜文強;高進;苗虹
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J31/28
• 分類號: B01J31/28;B01J31/32;C07C45/36;C07C47/575
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.咔唑基多孔有機物聚合物負載過渡金屬氧化物的催化劑，其特征在于：以咔唑基多孔有機聚合物為載體，在制備獲得的載體上負載過渡金屬鹽，引入過渡金屬氧化物活性中心；過渡金屬氧化物包括鈷氧化物和/或錳氧化物；過渡金屬氧化物于催化劑中的質量擔載量為1%-10 wt%；

咔唑基多孔有機聚合物作為載體，其制備是將1,3,5-三(9-咔唑基)苯溶解在無水氯仿中，通過氯化鐵催化的傅克反應進行聚合的，其結構式為：

。

2.按照權利要求1所述的催化劑，其特征在于：所述的咔唑基多孔有機聚合物載體按照如下步驟制備：

將1,3,5-三(9-咔唑基)苯溶解在無水氯仿中，氯化鐵為催化劑，于氮氣氣氛下室溫攪拌24-36 h；反應結束后，通過洗滌、抽濾、濃鹽酸洗滌、索氏提取、真空干燥得到咔唑基多孔有機聚合物。

3.按照權利要求1所述的催化劑，其特征在于：活性中心通過以下步驟引入：

1）稱量0.1-2 g咔唑基多孔有機聚合物，加入載體質量的1%-10 wt %的鈷鹽和/或錳鹽，加入2-50 ml乙醇，20-60 ^oC條件下攪拌12-24 h;

2)浸漬結束后，通過旋轉蒸發儀去除乙醇，在60-120 ^oC烘箱中干燥6-12 h，在馬弗爐中以250-400^oC焙燒2-5 h，得到咔唑基多孔有機聚合物負載的鈷氧化物和/或錳氧化物催化劑。

4.按照權利要求3的催化劑，其特征在于：所述的負載過程，鈷鹽包括氯化鈷、乙酸鈷、硝酸鈷中的一種或二種以上；錳鹽包括氯化錳、乙酸錳、硫酸錳中的一種或二種以上。

5.一種權利要求1-4任一所述的催化劑在對甲氧基甲苯氧化生成對甲氧基苯甲醛的反應中的應用。

6.按照權利要求5所述的應用，其特征在于：所述的對甲氧基甲苯制備對甲氧基苯甲醛采用釜式反應，反應溫度60-150 ^oC；反應時間為1-12 h；反應體系中氧氣壓力 0.1-2.0MPa。

7.按照權利要求6所述的應用，其特征在于：反應溫度為90-130 ^oC；反應時間為6-8 h；反應體系中氧氣壓力為0.8-1.5 MPa。

8.按照權利要求5或6所述的應用，其特征在于：所述的催化劑用量為底物對甲氧基甲苯質量的0.1-100 %。

9.按照權利要求8所述的應用，其特征在于：所述的催化劑用量為底物對甲氧基甲苯質量的0.5-2 %。