[發(fā)明專利]一種銅摻雜氮修飾的碳材料、應(yīng)用及芳香胺氧化偶聯(lián)為對(duì)稱/非對(duì)稱偶氮苯的反應(yīng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811511404.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109603874B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王舜;余小春;林大杰;史重陽(yáng);金輝樂(lè);陳素琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J27/24
• 分類號(hào): B01J27/24;C07C245/08
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

1.一種芳香胺氧化偶聯(lián)為偶氮苯的反應(yīng)方法，其特征在于：以芳香胺為反應(yīng)底物，以銅摻雜氮修飾的碳材料為催化劑，在氧氣環(huán)境下反應(yīng)，反應(yīng)式如下：

；

R為H；

且反應(yīng)體系中還加入有輔助物和溶劑；

所述輔助物和溶劑為吡啶和甲苯、N-Methylpiperidine和甲苯、N(Et)₃和甲苯、Pyrrolidine和甲苯、Cyclohexylamine和甲苯、t-BuOK和甲苯、DBACO和甲苯、吡啶和CH₃CN、吡啶和1,4-Dioxane中的一種組合；

所述銅摻雜氮修飾的碳材料通過(guò)以下步驟制備得到：

（1）將檸檬酸和硝酸鎂溶解于水中，然后在80-150℃下，至得到黃色固體，為前軀體；

（2）步驟（1）得到的前驅(qū)體、三聚氰胺、銅鹽混合研磨均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在溫度為700-1000℃下反應(yīng)0.5-3h，冷卻至室溫，研磨均勻后得到Cu-N-C型，即為銅摻雜氮修飾的碳材料；

所述銅鹽為CuCl₂。

2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳香胺氧化偶聯(lián)為偶氮苯的反應(yīng)方法，其特征在于：苯胺與吡啶的摩爾比為1:1，在65℃下反應(yīng) 40h。

3.一種芳香胺氧化偶聯(lián)為偶氮苯的反應(yīng)方法，其特征在于：以芳香胺為反應(yīng)底物，以銅摻雜氮修飾的碳材料為催化劑，在氧氣環(huán)境下反應(yīng)，反應(yīng)式如下：

；

R為4-CH₃、3-CH₃、2-CH₃、4-CH₂CH₃、4-CH(CH₃)₂、4-OCH₃、3-OCH₃、2-OCH₃、4-Cl、3-Cl、4-Br、3-Br、4-F、4-OCH₂CH₃、2-OCH₂CH₃、2,4-dimethyl、3,5-dimethyl、2,5- dimethyl、4-C(CH₃)₃、4-cyclohexyl、3-Cl-4-CH₃或3,4-dichloride；

且反應(yīng)體系中還加入有輔助物、溶劑；

所述輔助物為吡啶；

所述溶劑為甲苯；

所述銅摻雜氮修飾的碳材料通過(guò)以下步驟制備得到：

（1）將檸檬酸和硝酸鎂溶解于水中，然后在80-150℃下，至得到黃色固體，為前軀體；

（2）步驟（1）得到的前驅(qū)體、三聚氰胺、銅鹽混合研磨均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在溫度為700-1000℃下反應(yīng)0.5-3h，冷卻至室溫，研磨均勻后得到Cu-N-C型，即為銅摻雜氮修飾的碳材料；

所述銅鹽為CuCl₂。

4.一種芳香胺氧化偶聯(lián)為偶氮苯的反應(yīng)方法，其特征在于：以芳香胺為反應(yīng)底物，以銅摻雜氮修飾的碳材料為催化劑，在氧氣環(huán)境下反應(yīng)，反應(yīng)式如下：

；

R₁為H，R₂為烷基、鹵素或大位阻取代基團(tuán)取代基；

且反應(yīng)體系中還加入有輔助物、溶劑；

所述輔助物為吡啶；

所述溶劑為甲苯；

所述銅摻雜氮修飾的碳材料通過(guò)以下步驟制備得到：

（1）將檸檬酸和硝酸鎂溶解于水中，然后在80-150℃下，至得到黃色固體，為前軀體；

（2）步驟（1）得到的前驅(qū)體、三聚氰胺、銅鹽混合研磨均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在溫度為700-1000℃下反應(yīng)0.5-3h，冷卻至室溫，研磨均勻后得到Cu-N-C型，即為銅摻雜氮修飾的碳材料；

所述銅鹽為CuCl₂。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的芳香胺氧化偶聯(lián)為偶氮苯的反應(yīng)方法，其特征在于：步驟（2）中，前驅(qū)體、三聚氰胺、銅鹽三者質(zhì)量比為4:4:3。