[發明專利]一種二氯二(1-丁基咪唑)鋅催化劑的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201711445615.5
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108178768B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 孟團結;王濤;劉新明;魯愛梅;丁建萍
• 申請（專利權）人: 商丘師范學院
• 主分類號: C07F3/06
• 分類號: C07F3/06;B01J31/22;C07C201/12;C07C205/57
• 代理公司: 37236 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李浩成<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了二氯二(1?丁基咪唑)鋅催化劑的制備方法，該種方法將1?丁基咪唑、乙酰丙酮氧釩、乙酸鋅加入到盛有NaOAc?HOAc的緩沖溶液中，再加入適量的氯化鈉，混合攪拌，加熱，冷卻、得到塊狀二氯二(1?丁基咪唑)鋅催化劑。本發明方法具有反應過程簡單，后處理簡單。在4?硝基苯甲酸甲酯的乙酯化反應中，產率高達93%。

技術領域

本發明屬于催化劑材料制備技術領域，其中涉及到二氯二(1-丁基咪唑)鋅催化劑的制備技術，為其催化應用奠定基礎。

技術背景

鋅是一種非常重要的生命過渡元素，以鋅為中心金屬有機化合物被廣泛應用于人民生活的各個方面，同樣此類化合物在催化領域也具有著重要應用。這類鋅配合物可以用作多種反應體系的催化劑，這些催化劑催化活性高，且催化反應條件溫和、催化產物選擇性好及催化搓成成本較低。盧忠林課題組以3，5-二甲基苯甲酸甲酯衍生的配體設計合成了2個鋅金屬配合物，二者均能催化2-羥丙基對硝基苯基磷酸二酯的降解反應(高等學校化學學報，2011，32(9)，2128-2132)。這也為我們研究其他新型鋅配合物進行路易斯催化其他反應提供了依據。

酯類化合物在醫藥、化工等領域有著廣泛的應用，酯交換反應一直是合成酯類化合物的主要途徑。硫酸是酯化反應常用催化劑，但具有對設備腐蝕性強，難于從均相體系分離等缺點。因此，設計高效的催化劑體系，對于有機化學工業具有重大的科學意義。

基于以上文獻的基礎上，設計一個酯交換反應的催化體系是十分必要的。

通過檢索，尚未發現與本發明申請相關的公開專利文獻。

發明內容

本項發明的目的提供一種合成二氯二(1-丁基咪唑)鋅催化劑的制備方法，希望實現4-硝基苯甲酸甲酯的乙基化反應合成苯甲酸乙酯的目標。

本發明的的技術方案是：新型二氯二(1-丁基咪唑)鋅催化劑，結構式為：

前面所述的二氯二(1-丁基咪唑)鋅催化劑的制備方法，步驟如下：

將1-丁基咪唑、乙酰丙酮氧釩、乙酸鋅加入到盛有NaOAc-HOAc的緩沖溶液中，再加入適量的氯化鈉，混合攪拌，裝入反應釜中，加熱，冷卻、得到塊狀單晶，產率32-59％。

前面所述的制備方法，優選的方案是，原料物質的量之比1-丁基咪唑：乙酰丙酮氧釩：乙酸鋅：氯化鈉物質的量之比為10～15：0.5～1.2：0.3～0.8：0.2～0.7(優選的，1-丁基咪唑：乙酰丙酮氧釩：乙酸鋅物質的量之比為12：0.8：0.5：0.4)。

前面所述的制備方法，優選的方案是，加熱溫度為120～180℃(優選的，加熱溫度為150℃)。

前面所述的制備方法，優選的方案是，加熱反應時間為72～96h(優選的，加熱反應時間為84h)。

前面所述的制備方法，優選的方案是，強烈攪拌30-120min(優選的，強烈攪拌120min)。

本發明還提供了二氯二(1-丁基咪唑)鋅催化劑在催化4-硝基苯甲酸甲酯的乙基化。催化劑可以實現4-硝基苯甲酸甲酯的乙基化反應，產率高達93％。

上述催化反應溶劑選用乙醇等，產率通過氣相色譜檢測。

本發明的設計思路如下：將1-丁基咪唑與鋅鹽以及適量的無機鹽在水熱反應中構筑二氯二(1-丁基咪唑)鋅金屬配合物，將具有明確結構的二氯二(1-丁基咪唑)鋅催化劑應用于4-硝基苯甲酸甲酯的乙基化，實現高產率的目標。