[發(fā)明專利]一種親水性介孔硅球的制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201811022666.1 | 申請(qǐng)日： | 2018-09-03 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109107606A | 公開（公告）日： | 2019-01-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王金玉;陸曉雨 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 滁州學(xué)院 |
| 主分類號(hào)： | B01J31/06 | 分類號(hào)： | B01J31/06;B01J35/10 |
| 代理公司： | 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207 | 代理人： | 高桂珍 |
| 地址： | 239000 安徽*** | 國(guó)省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 硅源 聚乙二醇 親水性 硅球 介孔 功能化 制備 有機(jī)金屬 手性 催化劑 不對(duì)稱催化反應(yīng) 聚乙二醇單甲醚 負(fù)載型催化劑 正硅酸四乙酯 目標(biāo)催化劑 鈦酸四乙酯 堿性條件 分散性 硅材料 乙二胺 乙酸酐 共聚 水解 無(wú)水 自聚 銠配 加熱 | ||
本發(fā)明一種親水性介孔硅球的制備方法，本發(fā)明首先以鈦酸四乙酯為催化劑，正硅酸四乙酯在乙酸酐的作用下加熱自聚形成硅源(PEOS硅源)；接著加入聚乙二醇單甲醚(PEG)，形成聚乙二醇功能化的硅源(PEOS?PEG硅源)；之后在堿性條件下同手性乙二胺功能硅源(TsDPEN硅源)水解共聚形成聚乙二醇功能化的介孔硅球(PEOS?PEG@TsDPEN)；最后在無(wú)水二氯中，與有機(jī)金屬銠配位形成目標(biāo)催化劑即手性有機(jī)金屬銠功能化的親水性介孔硅球(PEG?PEOS@TsDPEN@Rh)；本方法利用聚乙二醇具有極強(qiáng)的親水性，將聚乙二醇接入到硅材料骨架上，制備成負(fù)載型催化劑，顯著增強(qiáng)催化劑在水相中的分散性，從而加快不對(duì)稱催化反應(yīng)速率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及親水性介孔硅球技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種親水性介孔硅球的制備方法。
背景技術(shù)
料具有大的比表面積，可調(diào)的孔徑，易于功能化，高的機(jī)械和熱力學(xué)穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于催化，藥物傳遞，生物分子分離等領(lǐng)域(De Vos D E.et al.Chem.Rev.2002,102,3615-3640.Davis M E.Nature,2002,417，813-821.Zhang L.etal.Adv.Funct.Mater.2008,18,3203-3212.Zhang H.et al.Chem.Commun.2010,46,6783-6785.)。不對(duì)稱催化劑的活性中心金屬，通常是貴金屬。為了增加金屬利用率及減小環(huán)境污染，可以將催化劑負(fù)載在介孔硅材料上，制備成負(fù)載型催化劑。
普通的硅材料，由于骨架的親水性差，制備的負(fù)載型催化劑在水體系中的分散性差，使得催化劑催化反應(yīng)的速率減小。聚乙二醇(PEG)具有極強(qiáng)的親水性，將PEG接入到硅材料骨架上，制備成負(fù)載型催化劑，會(huì)顯著增強(qiáng)催化劑在水相中的分散性，從而加快不對(duì)稱催化反應(yīng)速率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種親水性介孔硅球的制備方法，其解決了普通的硅材料，由于骨架的親水性差，制備的負(fù)載型催化劑在水體系中的分散性差，使得催化劑催化反應(yīng)的速率減小的問題，本方法利用聚乙二醇具有極強(qiáng)的親水性，將聚乙二醇接入到硅材料骨架上，制備成負(fù)載型催化劑，顯著增強(qiáng)催化劑在水相中的分散性，從而加快不對(duì)稱催化反應(yīng)速率。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種親水性介孔硅球的制備方法,其具體方法步驟如下：
步驟1:PEOS硅源的制備
在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向50ml雙口圓底燒瓶中依次加入磁子，正硅酸四乙酯20.8g,乙酸酐10.7g,鈦酸四乙酯0.684g；所述雙口圓底燒瓶上接30厘米球形冷凝管，下接蒸餾裝置；在球形冷凝管通入70-85℃熱水循環(huán)，之后放在磁力攪拌器上劇烈攪拌,轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)溫度136℃，攪拌直至沒有餾分流出。
步驟2：PEG-PEOS硅源的制備
待步驟1中的反應(yīng)體系冷卻至室溫，真空下用油泵抽取10分鐘,除去未蒸餾出的有機(jī)物；氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向反應(yīng)體系中加入平均相對(duì)分子質(zhì)量為350,質(zhì)量為4.55g的聚乙二醇單甲醚，136℃下反應(yīng)，直至沒有餾分流出；反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，真空下用油泵抽取10分鐘,除去未蒸餾出的有機(jī)物，得到金黃色液體即PEG-PEOS硅源。
步驟3:PEG-PEOS@TsDPEN的制備
向100ml圓底燒瓶中，依次加入磁子，PEG-PEOS硅源2g，去離子水38g,緩慢攪拌；15分鐘后，加入2.1ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的氨水,放在磁力攪拌器上，500轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌；2小時(shí)后，逐滴加入TsDPEN硅源溶液；24小時(shí)后，減壓抽濾，得到的濾餅依次用去離子水和乙醇清洗；之后將濾餅放入真空干燥箱，溫度設(shè)置為50℃，12小時(shí)后取出，研碎，得到白色粉末狀的催化劑材料即為PEG-PEOS@TsDPEN；
步驟4:PEG-PEOS@TsDPEN@Rh的制備
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