[發(fā)明專利]一種殼聚糖/聚乙烯醇復(fù)合膜負載納米銅催化劑及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110029822.2
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112808316B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱磊;韓彪;文蔚;張瑤瑤;李博解;夏彩芬;顏永斌;李偉;汪連生
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北工程學(xué)院
• 主分類號: B01J31/28
• 分類號: B01J31/28;B01J37/16;C07F5/02;C07C67/31;C07C69/732;C08L5/08;C08L29/04;C08J5/18
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所(普通合伙) 42001
• 代理人: 王敏鋒

1.一種殼聚糖/聚乙烯醇復(fù)合膜負載納米銅催化劑的應(yīng)用，其特征在于，所述催化劑是由殼聚糖與聚乙烯醇通過交聯(lián)反應(yīng)后形成水溶性復(fù)合薄膜，再洗滌至中性并烘干后，該水溶性復(fù)合薄膜加入銅離子水中浸泡至完全變色，再經(jīng)烘干，再加入硼氫化鈉溶液還原銅離子，再洗滌烘干，進而獲得殼聚糖/聚乙烯醇復(fù)合膜負載納米銅催化劑，該催化劑以殼聚糖為載體、零價納米銅粒子為活性組分，其中銅在催化劑中的負載量為催化劑質(zhì)量的2.6％，所述催化劑應(yīng)用于制備含有α-取代丙烯酯結(jié)構(gòu)的有機硼化合物的反應(yīng)，包括以下步驟：

在反應(yīng)容器中加入殼聚糖/聚乙烯醇復(fù)合膜負載納米銅催化劑CP@Cu、溶劑、底物I、堿、聯(lián)硼酸頻那醇酯B₂(pin)₂，在室溫下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)時間為6～24h，反應(yīng)結(jié)束后，分離提純，即得含有α-取代丙酸酯結(jié)構(gòu)的有機硼化合物II；

化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

其中，R¹基團為苯基、4-甲基苯基、4-氟苯基，R²基團為甲基、苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、2-萘基；

所述溶劑為去離子水，所述堿包括三乙胺，苯胺，吡啶，4-甲基苯胺，4-甲氧基苯胺，4-硝基苯胺中的一種；

所述底物I與溶劑的添加比為0.2mol：2～3ml，所述的聯(lián)硼酸頻那醇酯B₂(pin)₂與底物I的物質(zhì)的量之比為1.0-2.0：1，所述殼聚糖/聚乙烯醇復(fù)合膜負載納米銅催化劑中銅離子的摩爾量為底物I摩爾量的1％，所述堿的摩爾量為底物I摩爾量的3％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述堿為4-甲基苯胺。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的聯(lián)硼酸頻那醇酯B₂(pin)₂與底物I的物質(zhì)的量之比為1:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的反應(yīng)時間為12h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述分離提純包括以下步驟：過濾整個反應(yīng)體系，濾液轉(zhuǎn)入分液漏斗并加入飽和食鹽水，再用乙酸乙酯萃取，將得到的有機相除去多余溶劑后利用柱層析法，通過控制流動相的比例分離提純得到含有α-取代丙酸酯結(jié)構(gòu)的有機硼化合物II，柱層析采用硅膠為固定相。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述催化劑應(yīng)用于制備β-羥基化合物的反應(yīng)，所述分離提純還包括以下步驟：過濾整個反應(yīng)體系，濾液轉(zhuǎn)入分液漏斗并加入飽和食鹽水，再用乙酸乙酯萃取，將得到的有機相除去多余溶劑后直接加入過硼酸鈉四水合物、四氫呋喃和水，在室溫下攪拌3-5小時，再加入乙酸乙酯稀釋，以乙酸乙酯萃取，分離出有機相后，用無水硫酸鈉干燥，過濾，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，殘留物經(jīng)柱層析純化，得到β-羥基化合物III，柱層析采用硅膠為固定相，所述過硼酸鈉四水合物與底物I的摩爾比為4:1，化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

其中，R¹基團為苯基、4-甲基苯基、4-氟苯基，R²基團為甲基、苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、2-萘基。