[發(fā)明專利]一種用于4-碘硝基苯和苯乙炔反應(yīng)的催化劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910719414.2
• 申請(qǐng)日: 2019-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN110479377B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張蒙;張翠蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南方醫(yī)科大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J31/22
• 分類號(hào): B01J31/22;B01J31/38;C07C17/263;C07C25/24
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 鄭瑩

本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，公開了一種固體催化劑，包含磷酸氫鋯和二茂鐵基團(tuán)，所述磷酸氫鋯為載體，所述二茂鐵基團(tuán)為活性組分；按摩爾比計(jì)，磷酸氫鋯與二茂鐵基團(tuán)的摩爾比為80?90:10?20；所述磷酸氫鋯與亞硝酸根基團(tuán)之間通過硅烷基連接。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述催化劑是一種固體催化劑，使得產(chǎn)物分離提純十分容易；用本發(fā)明所述催化劑催化4?碘硝基苯和苯乙炔反應(yīng)生成1?碘?4?(2?苯乙炔基)苯，1?碘?4?(2?苯乙炔基)苯的產(chǎn)率可高達(dá)98.5％，4?碘硝基苯的轉(zhuǎn)化率高達(dá)100％；所述催化劑可多次循環(huán)利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，特別涉及一種用于4-碘硝基苯和苯乙炔反應(yīng)的催化劑。

背景技術(shù)

4-碘硝基苯和苯乙炔的反應(yīng)是化學(xué)中的基本反應(yīng)，反應(yīng)生成的1-碘-4-(2-苯乙炔基)苯具有重要的應(yīng)用(1-碘-4-(2-苯乙炔基)苯是藥物合成過程中的重要活性中間體，也是一些功能性材料合成的重要中間體)?，F(xiàn)有技術(shù)中，催化4-碘硝基苯和苯乙炔反應(yīng)的催化劑一般催化效率不高，而且催化劑隨著反應(yīng)的進(jìn)行，逐漸失活，因此催化劑很難重復(fù)利用?，F(xiàn)有技術(shù)中催化4-碘硝基苯和苯乙炔反應(yīng)的催化劑大部分為液體類催化劑，反應(yīng)完成后，催化劑與產(chǎn)物的分離操作十分困難繁瑣，這不僅提高了產(chǎn)物純化的難度也提高了產(chǎn)物的生產(chǎn)成本。高效且可重復(fù)利用的固體類催化劑成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中也有相關(guān)的固體催化劑，但催化效率低，使得目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率過低，而且相關(guān)的固體催化劑穩(wěn)定性較差，無法多次循環(huán)利用，或者隨著循環(huán)利用的次數(shù)增加，固體催化劑的催化效率迅速下降。

因此，提供一種固體催化劑，用于催化4-碘硝基苯和苯乙炔反應(yīng)，使得目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率高，且催化劑可以多次循環(huán)利用是十分有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于4-碘硝基苯和苯乙炔反應(yīng)的催化劑。

本發(fā)明還提供所述催化劑的制備方法。

本發(fā)明所述催化劑是一種固體催化劑，使得產(chǎn)物分離提純十分容易。用所述催化劑催化4-碘硝基苯和苯乙炔反應(yīng)生成1-碘-4-(2-苯乙炔基)苯，1-碘-4-(2-苯乙炔基)苯產(chǎn)率可高達(dá)98.5％。

一種固體催化劑，包含載體和活性組分，所述載體為磷酸氫鋯，所述活性組分為二茂鐵基團(tuán)。

優(yōu)選的，所述磷酸氫鋯以層狀的磷酸氫鋯納米片的形式存在于所述催化劑中。

優(yōu)選的，所述二茂鐵基團(tuán)以1-羥乙基二茂鐵的形式引入所述催化劑中。

所述催化劑，按摩爾比計(jì)，磷酸氫鋯與二茂鐵基團(tuán)的摩爾比為80-90:10-20。

優(yōu)選的，所述催化劑，按摩爾比計(jì)，磷酸氫鋯與二茂鐵基團(tuán)的摩爾比為85:15。

優(yōu)選的，所述磷酸氫鋯與二茂鐵基團(tuán)之間通過硅烷基連接。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述磷酸氫鋯與二茂鐵基團(tuán)通過異氰酸丙基三乙氧基硅烷連接。

一種催化劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)向DMAC中加入1-羥乙基二茂鐵和異氰酸丙基三乙氧基硅烷，攪拌反應(yīng)，制得產(chǎn)物A，備用；

(2)將磷酸氫鋯分散在溶劑中形成凝膠，然后加入1-丙胺，超聲波冰浴，再加入鹽酸，然后洗滌、離心，制得產(chǎn)物B，將產(chǎn)物B和步驟(1)制得的產(chǎn)物A分散在DMAC中，加熱反應(yīng)，除去DMAC，干燥、研磨，制得所述催化劑。

具體的，一種催化劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)向DMAC(二甲基乙酰胺)中加入1-羥乙基二茂鐵和異氰酸丙基三乙氧基硅烷，反應(yīng)1-2小時(shí)，反應(yīng)過程中不斷攪拌，制得產(chǎn)物A，備用，反應(yīng)的方程式如下：