[發明專利]一種氮氧自由基功能化多孔有機聚合物納米管及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110613887.1
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113321787B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 莊金亮;邵蘭興
• 申請（專利權）人: 貴州師范大學
• 主分類號: C08G61/10
• 分類號: C08G61/10;B01J31/06;C07D307/46
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 俞舟舟;蔡學俊

1.一種氮氧自由基功能化多孔有機聚合物納米管的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

（1）在氮氣條件下依次將鈀催化劑、碘化亞銅加入反應瓶中，再將芳香炔類單體、氮氧自由基功能化單體加入到反應瓶中，進行抽放氣3-5次，抽真空1 h-3 h；

（2）在氮氣條件下向步驟（1）的反應體系中加入有機溶劑，液氮凍住抽放氣3-5次，在氮氣保護下室溫攪拌1 h-3 h解凍得到混合溶液，升溫至70℃-90℃，將反應轉移至烘箱反應68 h-76 h；

（3）步驟（2）中得到的產物用有機溶劑洗滌、過濾、真空干燥，收集得到氮氧自由基功能化多孔有機聚合物納米管；

其中，所述芳香炔類單體與氮氧自由基功能化單體的摩爾比為1:2-4:1，鈀催化劑與碘化亞銅的摩爾用量均為芳香炔類單體用量的3％-15％；步驟（2）混合溶液中芳香炔類單體的濃度為50 mmol/L-250 mmol/L；

所述氮氧自由基功能化單體選自2,5-二溴-N-(2,2,6,6-四甲基哌啶)苯甲酰胺、2,5-二溴-N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基哌啶)對二苯甲酰胺中的一種；

所述芳香炔類單體選自1,4-二乙炔苯、1,3,5-三乙炔苯、1,3,5-三(4-乙炔苯基)苯、四(4-乙炔基苯)甲烷、四(4-乙炔基苯)乙烯、1,3,6,8-四乙炔基芘中的一種。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）中有機溶劑選自三乙胺、甲苯、甲醇中的兩種或三種；步驟（3）中有機溶劑選自氯仿、甲醇、丙酮、正己烷、乙酸乙酯中的四種或五種。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟（2）中有機溶劑為體積比為1:5-10:1的甲苯和三乙胺的混合溶液；步驟（3）中有機溶劑洗滌操作為依次使用氯仿、甲醇、丙酮、乙酸乙酯將反應產物洗滌至無色。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鈀催化劑選自四三苯基磷鈀、雙（三苯基膦）二氯化鈀、[1,1'-雙（二苯基磷）二茂鐵]二氯化鈀中的一種。

5.如權利要求1-4任一項所述的制備方法制得的氮氧自由基功能化多孔有機聚合物納米管，其特征在于，該氮氧自由基功能化多孔有機聚合物納米管的比表面積為50 m²/g-1000 m²/g。

6.根據權利要求5所述的氮氧自由基功能化多孔有機聚合物納米管的應用，其特征在于，該氮氧自由基功能化多孔有機聚合物納米管用于醇類有機物的催化氧化。

7.根據權利要求6所述的氮氧自由基功能化多孔有機聚合物納米管的應用，其特征在于，該氮氧自由基功能化多孔有機聚合物納米管用于催化氧化醇類有機物的具體操作為：將氮氧自由基功能化多孔有機聚合物納米管催化劑置于有機溶劑中，超聲分散，并向其中加入醇類有機底物，同時以亞硝酸叔丁酯作為助催化劑，向反應體系中充入氧氣，在80℃下反應。

8.根據權利要求7所述的氮氧自由基功能化多孔有機聚合物納米管的應用，其特征在于，所述有機溶劑為甲苯、三氟甲苯、乙腈、水、甲氧基戊烷、2-甲基呋喃中的一種或幾種的組合。