[發(fā)明專(zhuān)利]一種碳氮鍵合法固載離子液體非均相催化劑制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310105655.4
• 申請(qǐng)日: 2023-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116393169A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石磊;王玉鑫;高運(yùn)勝;許光文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 沈陽(yáng)化工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J31/06
• 分類(lèi)號(hào): B01J31/06;B01J31/08;C07C68/065;C07C68/06;C07C69/96;C07D317/36
• 代理公司: 沈陽(yáng)技聯(lián)專(zhuān)利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

1.一種碳氮鍵合法固載離子液體非均相催化劑制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

S1、將常規(guī)氯甲基聚苯乙烯樹(shù)脂干燥，得到原始氯球(PS-Cl)；

S2、將步驟S1得到的原始氯球(PS-Cl)與咪唑在有機(jī)溶液中進(jìn)行消去反應(yīng)，得到經(jīng)過(guò)濾、洗滌和干燥后得到樹(shù)脂咪唑(PS-IM)；

S3、將步驟S2得到的樹(shù)脂咪唑(PS-IM)與溴代烷在有機(jī)溶液中進(jìn)行季銨化反應(yīng)，得到經(jīng)過(guò)濾、洗滌和干燥后得到樹(shù)脂咪唑溴(PS-IMC4Br)；

S4、將步驟S3得到的樹(shù)脂咪唑溴(PS-IMC4Br)與環(huán)氮鉀鹽在水/醇溶液中進(jìn)行陰離子交換反應(yīng)，得到經(jīng)過(guò)濾、洗滌至濾液呈中性和干燥后得到樹(shù)脂咪唑咪唑(PS-IMC4IM)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳氮鍵合法固載離子液體非均相催化劑制備方法，其特征在于，所述碳氮鍵合法固載離子液體非均相催化劑包括陽(yáng)離子、陰離子和載體，所述碳氮鍵合法固載離子液體非均相催化劑具有式I所示結(jié)構(gòu)式；

所述載體為氯甲基聚苯乙烯樹(shù)脂

所述陽(yáng)離子為咪唑陽(yáng)離子；

所述陰離子為咪唑陰離子或吡咯陰離子或嗎啉陰離子或三唑陰離子或己內(nèi)酰胺陰離子或吡唑陰離子或嘌呤陰離子或哌嗪陰離子或吲哚陰離子或苯并咪唑陰離子或咔唑陰離子；

可選地，所述載體具有式II所示的結(jié)構(gòu)：

可選地，所述陽(yáng)離子具有式III所示的結(jié)構(gòu)：

其中，R1獨(dú)立地選自C1～C6的烷烴基、C2～C6的烯烴基、C3～C6的芳烴基、C3～C6的環(huán)烷基中的至少一種；

可選地，所述陰離子具有式Ⅳ至XIII

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳氮鍵合法固載離子液體非均相催化劑制備方法，其特征在于，所述步驟S1中所述的氯甲基聚苯乙烯樹(shù)脂為氯甲基苯乙烯、苯乙烯和二乙烯基苯聚合的常規(guī)樹(shù)脂，物性參數(shù)：交聯(lián)度為7％，，氯元素含量為15～25％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種碳氮鍵合法固載離子液體非均相催化劑制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述咪唑加入量與原始氯球中氯元素的摩爾比為1:1～3:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳氮鍵合法固載離子液體非均相催化劑制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述洗滌和干燥過(guò)程包括：依次采用乙酸乙酯、去離子水、乙醇洗滌2～6次，并在60～80℃真空干燥12～24h；

優(yōu)選地，所述步驟S2中，所述洗滌和干燥過(guò)程包括：依次采用乙酸乙酯、去離子水、乙醇洗滌2次，并在70℃真空干燥12h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳氮鍵合法固載離子液體非均相催化劑制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述加入溴代烷加入量與原始氯球中氯元素的摩爾比為1:1～3:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳氮鍵合法固載離子液體非均相催化劑制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述洗滌和干燥過(guò)程包括：依次采用乙醇洗滌2～4次，并在60～80℃真空干燥12～24h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳氮鍵合法固載離子液體非均相催化劑制備方法，其特征在于，所述步驟S4中，包括如下步驟：

S1、將環(huán)氮化合物加熱至80～100℃，后加入氫氧化鉀，熔融狀態(tài)下攪拌5-15min，降至室溫加入帶水劑，減壓加熱旋蒸，得到含環(huán)氮陰離子的鉀鹽；

優(yōu)選地，所述環(huán)氮化合物選自咪唑、吡咯、嗎啉、三唑、己內(nèi)酰胺、吡唑、嘌呤、哌嗪、吲哚、苯并咪唑、咔唑中的一種；

優(yōu)選地，所述帶水劑選自環(huán)己烷、苯、甲苯、二甲苯中的至少一種；

優(yōu)選地，所述減壓加熱旋蒸的過(guò)程包括：在環(huán)境真空度為-0.1～-0.08Pa下，依次加熱至60～70℃、70～80℃、80～10℃，分別旋蒸0.5～1h，

S2、鉀鹽加入量與與原始氯球中氯元素的摩爾比為1:1～3:1。