[發明專利]一種SO3

有效

• 申請號: 202210171208.4
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114433237B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 吳飛躍;朱鳳霞;婁鳳文;趙樸素;楊青
• 申請（專利權）人: 淮陰師范學院
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;C08G83/00;B01J37/12;C07D219/06
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理有限公司 11562
• 代理人: 程小芳

本發明公開了一種SO₃H?UIO?66催化劑的制備方法及其產品和應用，屬于催化劑制備技術領域。本發明將NH₂?UIO?66分散在有機溶劑中，加入3?巰基丙酸進行反應，得到3?巰基丙酸修飾的UIO?66；將其分散于水中，加入氧化劑進行反應，即可得到SO₃H?UIO?66催化劑。本發明制得的SO₃H?UIO?66催化劑，用于苯甲醛、5,5?二甲基?1,3?環己二酮和醋酸銨的催化反應中，選擇性高，轉化率好，選擇性可達100％，轉化率可達91％以上，具有廣泛的應用價值。

技術領域

本發明涉及催化劑制備技術領域，特別是涉及一種SO₃H-UIO-66催化劑的制備方法及其產品和應用。

背景技術

吖啶及其衍生物作為多官能團化合物已被廣泛應用在醫藥、顏料和染料等領域中。吖啶及其衍生物的傳統合成方法主要是采用1,3-環己二酮及其衍生物、醛、有機胺和醋酸銨作為原料，在有機溶劑中進行。有機溶劑的使用一方面增加生產成本，另一方面對環境造成污染。為了解決上述問題，用無毒無害的水代替有機溶劑進行上述反應。然而，由于有機反應物在水溶劑中溶解性低，因此一般采用均相催化劑(如硫酸等)來催化水介質中有機反應的進行。雖然硫酸等催化劑具有較高的催化活性和選擇性，然而，一方面這些均相催化劑難分離和重復使用；另一方面，這些催化劑具有較強的腐蝕性，容易對生產設備造成腐蝕從而增加了生產成本。

因此，提供一種針對性適用于水介質中合成吖啶及其衍生物的 SO₃H-UIO-66催化劑，來提高偶聯反應的轉化率和選擇性，同時催化劑具有易分離和重復使用的特點，能夠克服有機溶劑對環境的污染，對于有機合成領域具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術存在的不足，提供一種 SO₃H-UIO-66催化劑的制備方法及其產品和應用。本發明制得的 SO₃H-UIO-66催化劑，用于催化苯甲醛、5,5-二甲基-1,3-環己二酮和醋酸銨的反應，反應選擇性高，轉化率好，選擇性可達100％，轉化率可達91％以上。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明目的之一是提供一種SO₃H-UIO-66催化劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將NH₂-UIO-66分散在有機溶劑中，加入3-巰基丙酸進行反應，得到3-巰基丙酸修飾的UIO-66；

(2)將步驟(1)得到的3-巰基丙酸修飾的UIO-66分散于水中，加入氧化劑進行反應，得到SO₃H-UIO-66催化劑。

本發明中，NH₂-UIO-66的合成步驟為：先將0.55g氯化鋯溶解在138 mL DMF中，之后加入0.46g 2-氨基對苯二甲酸，超聲處理20min(超聲的目的是充分分散均勻)，再在水熱反應釜中120℃反應12h后，離心分離得到的固體物質分別用水和無水乙醇洗滌3次后置于真空烘箱中80℃干燥10h，即得NH₂-UIO-66。

進一步地，步驟(1)中，所述有機溶劑為四氫呋喃或1,4-二氧六烷。

進一步地，步驟(1)中，所述NH₂-UIO-66、有機溶劑和3-巰基丙酸的質量體積比為0.5g:25～45mL:0.25～0.45g。

進一步地，步驟(1)中，所述分散為超聲分散；所述反應為加熱至 60～100℃保持6～10h；所述反應結束后進行離心分離、洗滌和烘干處理。

進一步地，步驟(2)中，所述氧化劑為硝酸或高錳酸鉀。