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专利号: 2019106427253
申请人: 闽江学院
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.聚醚官能化钒掺杂杂多酸聚离子液体,其特征在于:聚离子液体的构建单元为长链

线性聚季铵盐有机阳离子和三种Keggin构型钒掺杂杂多酸阴离子、三种Dawson构型钒掺杂杂多酸阴离子;长链线性聚季铵盐有机阳离子为N,N,N -三甲基-N-羟乙基或N-羟异丙基或N-羟丙基或N-羟正丁基聚醚季铵阳离子或N,N,N -三乙基-N-羟乙基或N-羟异丙基或N-羟丙基或N-羟正丁基聚醚季铵阳离子或N,N,N -三羟乙基-N-羟乙基或N-羟异丙基或N-羟丙基或N-羟正丁基聚醚季铵阳离子;Keggin构型钒掺杂杂多酸阴离子为[PMo11VO40]-4或[PMo10V2O40]-5或[P2Mo9V3O40]-6;Dawson构型钒掺杂杂多酸阴离子为[P2Mo1VO62]-7或-8 -9[P2Mo16V2O62] 或[P2Mo15V3O62] 。

2.根据权利要求1所述的聚醚官能化钒掺杂杂多酸聚离子液体,其特征在于:所述聚离子液体包括[N,N,N -三甲基-N-羟乙基聚醚季铵] 或[N,N,N –三甲基-N-羟异丙基聚醚季铵]或[N,N,,N N –三甲基-N-羟正丙基聚醚季铵]或[N,N,N–三甲基-N-羟正丁基聚醚季铵][1钒11钼磷酸根]盐或[2钒10钼磷酸根]盐或[3钒9钼磷酸根]盐或 [1钒17钼磷酸根]盐或[2钒16钼磷酸根]盐或[3钒15钼磷酸根]盐;[N,N,N –三乙基-N-羟乙基聚醚季铵]或[N,N,N –三乙基-N-羟异丙基聚醚季铵]或[N,N,N –三乙基-N-羟丙基聚醚季铵]或[N,N,N –三乙基-N-羟正丁基聚醚季铵] [1钒11钼磷酸根]盐或[2钒10钼磷酸根]盐或[3钒9钼磷酸根]盐或 [1钒17钼磷酸根]盐或[2钒16钼磷酸根]盐或[3钒15钼磷酸根]盐;[N,N,N –三羟乙基-N-羟乙基聚醚季铵]或[N,N,N –三羟乙基-N-羟异丙基聚醚季铵]或[N,N,N –三羟乙基-N-羟丙基聚醚季铵]或[N,N,N –三羟乙基-N-羟丁基聚醚季铵] [1钒11钼磷酸根]盐或[2钒10钼磷酸根]盐或[3钒9钼磷酸根]盐或 [1钒17钼磷酸根]盐或[2钒16钼磷酸根]盐或[3钒15钼磷酸根]盐;相对应化学式依次为:[C8H20O3N+]4n[PMo11VO40-4]n(PEPIL-1)、[C8H20O3N+]5n[PMo10V2O40-5](n PEPIL -2)、[C8H20O3N+]6n[PMo9V3O40-6]n(PEPIL -3)、[C8H20O3N+]7n[P2Mo17V1O62-7](n PEPIL-4)[C8H20O3N+]8n[P2Mo16V2O62-8](n PEPIL-5)、[C8H20O3N+]9n[P2Mo15V3O62-9](n PEPIL-6)或[C9H22O3N+]4n[PMo11VO40-4](n PEPIL-7)、[C9H22O3N+]5n[PMo10V2O40-5](n PEPIL-

8)、

[C9H22O3N+]6n[PMo9V3O40-6](n PEPIL-9)、[C9H22O3N+]7n[P2Mo17V1O62-7](n PEPIL-10)、[C9H22O3N+]8n[P2Mo16V2O62-8](n PEPIL-11)、[C9H22O3N+]9n[P2Mo15V3O62-9](n PEPIL-12)或[C9H22O3N+]4n[PMo11VO40-4](n PEPIL-13)、[C9H22O3N+]5n[PMo10V2O40-5](n PEPIL -14)、[C9H22O3N+]6n[PMo9V3O40-6](n PEPIL -15)、[C9H22O3N+]7n[P2Mo17V1O62-7](n PEPIL-16)、[C9H22O3N+]8n[P2Mo16V2O62-8](n PEPIL-17)、[C9H22O3N+]9n[P2Mo15V3O62-9](n PEPIL-18)或[C10H24O3N+]4n[PMo11VO40-4](n PEPIL-19)、[C10H24O3N+]5n[PMo10V2O40-5](n PEPIL -20)、[C10H24O3N+]6n[PMo9V3O40-6](n PEPIL-21)、[C10H24O3N+]7n[P2Mo17V1O62-7](n PEPIL-22)、[C10H24O3N+]8n[P2Mo16V2O62-8](n PEPIL-23)、[C10H24O3N+]9n[P2Mo15V3O62-9](n PEPIL-24)+ -4 + -5或[C11H26O3N ]4n[PMo11VO40 ](n PEPIL-25)、[C11H26O3N ]5n[PMo10V2O40 ](n PEPIL -26)、[C11H26O3N+]6n[PMo9V3O40-6](n PEPIL-27)、[C11H26O3N+]7n[P2Mo17V1O62-7](n PEPIL-28)[C11H26O3N+]8n[P2Mo16V2O62-8](n PEPIL-29)、[C11H26O3N+]9n[P2Mo15V3O62-9](n PEPIL-30)或[C12H28O3N+]4n[PMo11VO40-4](n PEPIL-31)、[C12H26O3N+]5n[PMo10V2O40-5](n PEPIL-32)、+ -6 + -7[C12H28O3N]6n[PMo9V3O40 ](n PEPIL-33)、[C12H26O3N]7n[P2Mo17V1O62 ](n PEPIL-34)、[C12H26O3N+]8n[P2Mo16V2O62-8](n PEPIL-35)、[C12H26O3N+]9n[P2Mo15V3O62-9](n PEPIL-36)或[C12H28O3N+]4n[PMo11VO40-4](n PEPIL-37)、[C12H28O3N+]5n[PMo10V2O40-5](n PEPIL-38)、[C12H28O3N+]6n[PMo9V3O40-6](n PEPIL-39)、[C12H28O3N+]7n[P2Mo17V1O62-7](n PEPIL-40)、[C12H28O3N+]8n[P2Mo16V2O62-8](n PEPIL-41)、[C12H28O3N+]9n[P2Mo15V3O62-9](n PEPIL-42)或[C13H30O3N+]4n[PMo11VO40-4](n PEPIL-43)、[C13H30O3N+]5n[PMo10V2O40-5](n PEPIL -44)、[C13H30O3N+]6n[PMo9V3O40-6](n PEPIL-45)、[C13H30O3N+]7n[P2Mo17V1O62-7](n PEPIL-46)[C13H30O3N+]8n[P2Mo16V2O62-8](n PEPIL-47)、[C13H30O3N+]9n[P2Mo15V3O62-9](n PEPIL-48)或[C11H26O6N+]4n[PMo11VO40-4](n PEPIL-49)、[C11H26O6N+]5n[PMo10V2O40-5](n PEPIL -50)、[C11H26O6N+]6n[PMo9V3O40-6]n(PEPIL-51)、[C11H26O3N+]7n[P2Mo17V1O62-7]n(PEPIL-52)[C11H26O6N+ -8 + -9 +]8n[P2Mo16V2O62 ]n(PEPIL-53)、[C11H26O6N]9n[P2Mo15V3O62 ]n(PEPIL-54)或[C12H28O6N]4n[PMo11VO40-4](n PEPIL-55)、[C12H28O6N+]5n[PMo10V2O40-5](n PEPIL-56)、[C12H28O6N+]6n[PMo9V3O40-6](n PEPIL-57)、[C12H28O6N+]7n[P2Mo17V1O62-7](n PEPIL-58)、[C12H28O6N+]8n[P2Mo16V2O62-8](n PEPIL-59)、[C12H28O6N+]9n[P2Mo15V3O62-9](n PEPIL-60)+ -4 + -5或[C12H28O6N]4n[PMo11VO40 ](n PEPIL-61)、[C12H28O6N]5n[PMo10V2O40 ](n PEPIL-62)、[C12H28O6N+]6n[PMo9V3O40-6](n PEPIL-63)、[C12H28O6N+]7n[P2Mo17V1O62-7](n PEPIL-64)、[C12H28O6N+]8n[P2Mo16V2O62-8](n PEPIL-65)、[C12H28O6N+]9n[P2Mo15V3O62-9](n PEPIL-66)或[C13H30O6N+]4n[PMo11VO40-4](n PEPIL-67)、[C13H30O6N+]5n[PMo10V2O40-5](n PEPIL -68)、+ -6 + -7[C13H30O6N]6n[PMo9V3O40 ](n PEPIL-69)、[C13H30O6N]7n[P2Mo17V1O62 ](n PEPIL-70)、[C13H30O6N+]8n[P2Mo16V2O62-8](n PEPIL-71)、[C13H30O6N+]9n[P2Mo15V3O62-9](n PEPIL-72);

n取值范围为10 120。

~

3.根据权利要求2所述的聚醚官能化钒掺杂杂多酸聚离子液体,其特征在于:所述的聚离子液体结构的合成包括以下步骤:

步骤S101:在配有磁力搅拌的反应瓶中,依次加入15 mL二氯乙烷、4 mL乙二醇或1,2-丙二醇或1,3-丙二醇或丁二醇,2 mL三氟化硼乙醚络合物,冷至0-5℃,滴加25mL环氧氯丙烷,加毕保温反应6h;加15-30mL适量的水终止反应;水洗、静置分相、旋蒸,得到无色粘稠状的端羟基聚醚,产率89-93%;

步骤S102:氮气保护下,在配有磁力搅拌的反应瓶中,将上述步骤S101所得的任一种聚醚溶于无水乙醇,升温至45℃滴加三甲胺或三乙胺或三乙醇胺的醇溶液,加毕保温反应

12h。抽滤,乙醇淋洗、真空干燥至恒重;聚醚与三甲胺或三乙胺或三乙醇胺的摩尔比为1:m*

1.05:m为聚醚聚合度;

步骤S103:氮气保护下,在配有磁力搅拌的反应瓶中,将上述步骤S102所得的任一种聚醚季铵盐溶于去离子水,室温下滴加H4PMo11VO40或H5PMo10V2O40或H6PMo9V3O40或H7 P2Mo17V1O62或H8 P2Mo16V2O62或H9 P2Mo15V3O62水溶液,加毕室温下反应12h;抽滤,无离子水淋洗、真空干燥至恒重;聚醚季铵盐与杂多酸的摩尔比为1:n/4或1:n/5或1:n/6或1:n/7或1:/或1:n/9;n为聚醚聚合度。

4.一种如权利要求1所述的聚醚官能化钒掺杂杂多酸聚离子液体的应用,其特征在于:

所述的聚醚基官能化钒掺杂杂多酸聚离子液体为催化体系,工业级35wt%过氧化氢为氧化剂,环己烯、环戊烯接力氧化合成环己内酯、环戊内酯。

5.根据权利要求4所述的所述的聚醚官能化钒掺杂杂多酸聚离子液体的应用,其特征

在于:具体包括以下步骤:

在配有磁力的反应瓶中,按摩尔比计,环烯:过氧化氢:聚离子液体=1:8:0.0006,依次加入聚离子液体、环烯,升温至50℃,先滴加为总质量一半的35wt%过氧化氢水溶液,加毕保温反应4h;静置分相,分去下层水相,减压蒸馏除去未反应的环烯烃,混合升温至70℃,滴加剩下总质量一半的35wt%过氧化氢水溶液,加毕保温反应4h;无水乙醚3×10mL萃取,静置分相、过滤,有机相经无水硫酸镁干燥、抽滤、离心、旋蒸得到目标产物,产率为23~49%;所述环烯为环己烯或环戊烯。