[發明專利]四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷/多壁碳納米管復合催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110935008.7
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113600165A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 李忠玉;仇蘇紅;梁倩;周滿;徐松
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B01J21/18
• 分類號: B01J21/18;B01J31/22;C07C45/29;C07C47/54;C07C47/55;C07C47/546;C07C47/542;C07D487/22;C07C201/12;C07C205/44;C07D333/22
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 李楠

1.一種四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷/多壁碳納米管催化劑，用于芐醇的催化氧化，其特征在于：由四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷和多壁碳納米管復合而成，四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷結構式如下：

2.如權利要求1所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷/多壁碳納米管復合催化劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：將多壁碳納米管加入50～70wt％的濃硝酸，80℃-100℃加熱攪拌12h-24h，反應結束后冷卻，用水洗至中性，烘干后得到預處理過的多壁碳納米管，再將所處理過的多壁碳納米管與四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷浸入石油醚溶液中，超聲負載，烘干后得到四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷/多壁碳納米管復合催化劑。

3.根據權利要求2所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷/多壁碳納米管復合催化劑的制備方法，其特征在于：所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷和多壁碳納米管的質量比為2:1-4:1。

4.根據權利要求3所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷/多壁碳納米管復合催化劑的制備方法，其特征在于：所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷和多壁碳納米管的質量比為3:1。

5.根據權利要求2所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷/多壁碳納米管復合催化劑的制備方法，其特征在于：所述超聲負載時間為4h。

6.根據權利要求2所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷/多壁碳納米管復合催化劑的制備方法，其特征在于：所述四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷的制備方法如下：

(1)3-(4-甲酰基)苯氧基鄰苯二腈的制備：將3-硝基鄰苯二腈和對羥基苯甲醛充分溶解在溶劑中，得混合物，將混合物在氮氣保護下于反應溫度下伴隨攪拌分批加入催化劑，反應結束后冷卻至室溫，再將反應液逐滴加入到0.5mol/l的NaOH溶液中，過濾，用去離子水及飽和NaCl水溶液洗滌，取濾餅烘干，得到純的淡黃色產物，即3-(4-甲酰基)苯氧基鄰苯二腈；

(2)3-(4-羥甲基)苯氧基鄰苯二腈的制備：將步驟(1)獲得的3-(4-甲酰基)苯氧基鄰苯二腈和NaBH₄溶解在無水甲醇溶劑中，室溫下攪拌反應，向反應液中逐滴加入20％(重量)的鹽酸進行淬滅，直至不再冒泡，離心，取上清液真空濃縮得淡黃色粉末，以石油醚和乙酸乙酯混合溶劑為洗脫劑通過柱層析進行純化，得白色純產物3-(4-羥甲基)苯氧基鄰苯二腈；

(3)四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷的制備：將3-(4-羥甲基)苯氧基鄰苯二腈、六水合氯化鈷、催化劑1,8-二氮雜二環[5,4,0]十一碳-7-烯和溶劑正戊醇加入反應容器中，在氮氣保護下加熱攪拌，回流冷凝反應，反應結束后冷卻，倒入石油醚中，通過抽濾分離固體產物，再用乙酸乙酯和乙醇洗滌幾次，然后干燥，得到粗品，以石油醚和乙酸乙酯混合溶劑為洗脫劑，通過柱層析進行純化，得所述四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷。

7.根據權利要求6所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷/多壁碳納米管復合催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述反應溫度為70℃，攪拌反應時間為4.5h；

和/或，步驟(2)所述洗脫劑中石油醚和乙酸乙酯的體積比為2:1；

和/或，步驟(2)所述攪拌反應時間為2h；

和/或，步驟(3)所述的洗脫劑中石油醚和乙酸乙酯的體積比為3:1；

和/或，步驟(3)中回流冷凝反應溫度為130℃，反應時間為10h。

8.根據權利要求6所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷/多壁碳納米管復合催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)中3-硝基鄰苯二腈和對羥基苯甲醛的摩爾比為1:1.5；

和/或，步驟(1)中催化劑為碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈉中的任意一種。

9.根據權利要求6所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁鈷/多壁碳納米管復合催化劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述溶劑為DMF(N-N二甲基甲酰胺)、DMSO、乙腈中的任意一種。