[發明專利]一種Lewis酸-堿雙功能催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011312982.X
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112473743B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 邢媛媛;張建勇;鄧維;劉青;張林燕;包玉梅
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01J37/10;C07C45/38;C07C47/54;C07C253/30;C07C255/34
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 許耀

1.一種Lewis酸-堿雙功能催化劑的應用，其特征在于，該Lewis酸-堿雙功能催化劑用于催化芳香醇的催化氧化- Knoevenagel縮合的串聯反應方面；

該Lewis酸-堿雙功能催化劑由2,4,6-三（4-吡啶基）-1,3,5-三嗪與均苯三甲酸組成混配體，以Ni(II)為中心離子，所述的混配體與Ni(II)組裝成三維多孔結構的催化劑，即為所述的Lewis酸-堿雙功能催化劑；

該催化劑中具有兩種配位環境的Ni(II)離子，分別記為Ni^II(1)離子和Ni^II(2)離子；Ni^II(1)離子的六個配位點被三個來自均苯三甲酸配體的羧基氧原子，兩個2,4,6-三（4-吡啶基）-1,3,5-三嗪配體的吡啶氮原子和一個溶劑水分子連接；Ni^II(2)離子與兩個2,4,6-三（4-吡啶基）-1,3,5-三嗪配體的吡啶氮原子和四個溶劑水分子配位；Ni^II(1)離子和Ni^II(2)離子進而通過2,4,6-三（4-吡啶基）-1,3,5-三嗪和均苯三甲酸配體連接形成具有三維結構的多孔材料；

均苯三甲酸的兩個羧基參與了結構的構筑，余下的一個羧基脫掉了H質子但未參與配位，且伸向孔道中心，作為Lewis堿催化中心；Ni(II)離子的配位水分子可經過活化處理脫掉，形成空的配位位點，作為Lewis酸催化中心。

2.如權利要求1所述的一種Lewis酸-堿雙功能催化劑的應用，其特征在于，包括以下步驟：

S1：稱取2,4,6-三（4-吡啶基）-1,3,5-三嗪、均苯三甲酸和鎳鹽；

S2：將2,4,6-三（4-吡啶基）-1,3,5-三嗪與均苯三甲酸混合成為混配體；

S3：將鎳鹽與混配體在超聲或攪拌下混合溶解于混合溶劑中，配置成前驅體溶液；

S4：將前驅體溶液轉入反應釜中，進行溶劑熱反應，然后抽濾、洗滌、干燥，得到所述的Lewis酸-堿雙功能催化劑。

3.根據權利要求2所述的一種Lewis酸-堿雙功能催化劑的應用，其特征在于，所述的鎳鹽為水合硫酸鎳。

4.根據權利要求2所述的一種Lewis酸-堿雙功能催化劑的應用，其特征在于，步驟S1中，所述的2,4,6-三（4-吡啶基）-1,3,5-三嗪與均苯三甲酸的摩爾比為2:1~1:1；所述的鎳鹽與2,4,6-三（4-吡啶基）-1,3,5-三嗪的摩爾比為1:1~3:1。

5.根據權利要求2所述的一種Lewis酸-堿雙功能催化劑的應用，其特征在于，步驟S3中，所述的混合溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和水的混合溶液，該混合溶液中，N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和水的體積比為4:1:2。

6.根據權利要求2所述的一種Lewis酸-堿雙功能催化劑的應用，其特征在于，步驟S4中，所述的溶劑熱反應的條件為：80-120℃的溫度下反應48-96小時。

7.根據權利要求1所述的一種Lewis酸-堿雙功能催化劑的應用，其特征在于，將其應用于催化芳香醇溫和條件下的催化氧化- Knoevenagel縮合的串聯反應。

8.根據權利要求1所述的一種Lewis酸-堿雙功能催化劑的應用，其特征在于，將其應用于催化苯甲醇的催化氧化及與丙二腈的Knoevenagel縮合的串聯反應。