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专利号: 2017112271489
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2025-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种制备亚砜类催化剂,所述的催化剂为硫醚选择性氧化成亚砜类化合物的催化剂,其特征在于,具体为纳米二氧化硅负载型咪唑离子液体,其结构式如下:

2.权利要求1所述的制备亚砜类催化剂,其特征在于,所述的阴离子anion为离子盐化合物,具体为溴、FeCl3Br、CuCl2Br、CuClBr、CoCl2Br中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的负载型咪唑离子液体催化剂,其特征在于,所述的催化剂包括nano-SiO2@IL[Br]、nano-SiO2@IL[FeCl3Br]、nano-SiO2@IL[CuCl2Br]、nano-SiO2@IL[CuClBr]或nano-SiO2@IL[CoCl2Br]中的任意一种。

4.权利要求1-3任意一项所述的制备亚砜类催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)咪唑和3-氯丙基三乙氧基硅烷在溶剂中90-110℃反应20-30小时,加入三乙胺继续反应2-4小时,回收溶剂、干燥得中间体1;

(2)中间体1与1-溴丁烷在溶剂中80-110℃反应8-14小时,回收溶剂、干燥得中间体2,(3)中间体2与纳米二氧化硅在溶剂中90-110℃反应20-30小时,过滤,干燥的离子液体

3,

(4)离子液体3继续在乙腈溶剂中与氯离子化合物在60-80℃反应20-30小时后过滤、乙腈洗涤,干燥,得纳米二氧化硅负载型咪唑离子液体催化剂。

5.权利要求4所述的方法,其特征在于,

步骤(1)、(2)、(3)中的溶剂包括甲苯或苯,反应过程中,所添加的甲苯溶剂均过量;

步骤(1)中所述的咪唑、3-氯丙基三乙氧基硅烷、三乙胺的摩尔比为1:1-2:0.5-1.5,优选为1:1.2:1;

步骤(2)中,中间体1与1-溴丁烷的摩尔比为1:1.0-1.5,优选为1:1.1;

步骤(3)中,中间体2与纳米二氧化硅的质量比为0.5-2:1,优选质量比为0.8-1.2:1;

步骤(4)中,所述的氯离子化合物为氯化铁、氯化铜、氯化亚铜或氯化钴;中间体3与氯离子化合物的摩尔比为1:0.5-2.5,优选摩尔比为1:1-1.5。

6.权利要求5所述的方法,其特征在于,

步骤(1)中所述的咪唑、3-氯丙基三乙氧基硅烷、三乙胺的摩尔比为1:1.2:1;

步骤(2)中,中间体1与1-溴丁烷的摩尔比为1:1.1;

步骤(3)中,中间体2与纳米二氧化硅的质量比为0.8-1.2:1;

步骤(4)中,所述的氯离子化合物为氯化铁、氯化铜、氯化亚铜或氯化钴;中间体3与氯离子化合物的摩尔比为1:1-1.5。

7.采用权利要求1-3任意一项所述的催化剂制备亚砜类化合物的方法,其特征在于,以硫醚为原料,双氧水为氧化剂,经加入纳米二氧化硅负载型咪唑离子液体主催化剂和助催化剂MOFs后,在无溶剂条件下,在20~50℃温度下,搅拌反应0.5~4小时后过滤,分离得到亚砜。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述的助催化剂为金属-有机框架材料(MOFs),具体包括MIL-53(Fe)、MIL-53(Cr)、MIL-101、ZIF-67、ZIF-8中的任意一种。

9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所用物料的摩尔比为硫醚:双氧水=1:1~

1.5,纳米二氧化硅负载型咪唑离子液体主催化剂用量为硫醚质量的0.2~8%,助催化剂MOFs用量为硫醚质量的0.1~5%。

10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,当主催化剂为nano-SiO2@IL[FeCl3Br]、助催化剂为MIL-53(Cr),温度控制在25~40℃,反应时间控制在1.5~4小时。