專利名稱:用于催化水相酯化反應(yīng)的含有有機(jī)錫的納米材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含有有機(jī)錫的納米催化劑,更進(jìn)一步說是制備含有四烴基二錫氧烷衍生物的納米微球,并將這一納米材料運(yùn)用于催化酸和醇在水相之中的酯化反應(yīng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的有機(jī)錫化合物是有機(jī)化學(xué)中各類反應(yīng)的有效催化劑。特別是四烴基二錫氧烷及其衍生物有廣泛的催化活性,可催化酯交換反應(yīng)、酯化反應(yīng)、催化醇的?;磻?yīng)、催化氨基甲酸酯的合成、催化碳酸二酯的合成、催化甘油碳酸酯的合成、催化羰基的保護(hù)和脫保護(hù)反應(yīng)。然而這類傳統(tǒng)的有機(jī)錫化合物通常在催化反應(yīng)時(shí)要溶解于體系之中,所以在產(chǎn)物中通常有錫的殘留,很難被除去。為了克服這一缺點(diǎn),一類負(fù)載的有機(jī)錫催化劑被合成出來 (CN1215731,CN1714935),但即使將有機(jī)錫負(fù)載于聚合物或無機(jī)載體上,催化所得的產(chǎn)品仍有50-100ppm的錫殘留,而且,無論傳統(tǒng)的有機(jī)錫催化劑還是負(fù)載有機(jī)錫催化劑只能催化有機(jī)溶劑中的反應(yīng),對于水相溶劑中的反應(yīng)無催化效果??傊壳暗挠袡C(jī)錫催化劑存在著殘留大,需要有機(jī)溶劑等缺點(diǎn),使得反應(yīng)成本較高,產(chǎn)物純度不足,對環(huán)境也有較大的污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對以上傳統(tǒng)有機(jī)錫化合物催化劑的不足,設(shè)計(jì)了一種新型的含有有機(jī)錫四烴基二錫氧烷衍生物的納米催化劑,這一納米催化劑可以催化水相中的酯化反應(yīng),不需有機(jī)溶劑,降低了成本,同時(shí)產(chǎn)品中無錫的殘留,提高了產(chǎn)品的純度,也減少了對環(huán)境的污染,使得此種含有有機(jī)錫的納米材料成為了一種綠色環(huán)保的催化劑。根據(jù)本發(fā)明,我們提供了如下所示的催化劑
權(quán)利要求
1.-種如下所示的含有四烴基二錫氧烷衍生物的納米微球催化劑
2.制備權(quán)利要求1所述的含有四烴基二錫氧烷衍生物的納米微球催化劑的方法。 步驟(1)將聚苯乙烯_b-聚丙烯酸聚合物溶于有機(jī)溶劑,此有機(jī)溶劑可為四氫呋喃、二氯甲烷、氯仿等較大極性的溶劑,濃度為lg/L。步驟⑵在上述溶液中滴加入長鏈烷烴(C5-C18),甲苯,苯,石油醚等極性較小的有機(jī)溶劑,當(dāng)與大極性有機(jī)溶劑比例達(dá)到1 1時(shí)停止滴加。此時(shí)聚苯乙烯-b-聚丙烯酸納米顆粒形成。步驟C3)在上述溶液中滴加入1,3_ 二取代-1,1’,3,3’-四烴基二錫氧烷溶液,在室溫下反應(yīng)4小時(shí)。即可獲得本發(fā)明所述的含有有機(jī)錫四烴基二錫氧烷衍生物的納米微球催化劑。其中1,3-二取代-1,1’,3,3’ -四烴基二錫氧烷與聚丙烯酸單元的物質(zhì)的量之比可為 1:4-1: 1 之間。
3.如權(quán)利要求1所述的含有四烴基二錫氧烷衍生物的納米微球催化劑作為水相酯化反應(yīng)催化劑的用途。催化反應(yīng)的反應(yīng)物為醇和有機(jī)酸,醇包括但不限于一級伯醇(C1-C18)、二級仲醇 (C1-C18),三級叔醇(C1-C18),有機(jī)酸包括但不限于脂肪酸(C2-C18)、芳香酸及取代芳香酸。反應(yīng)的溶劑包括但不限于水,甲苯,苯,取代苯,長鏈烷烴(C5-C18)。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于用于催化水相酯化反應(yīng)的含有有機(jī)錫的納米材料,涉及含有有機(jī)錫的納米催化劑,更進(jìn)一步說是制備含有四烴基二錫氧烷衍生物的納米微球,并將這一納米材料運(yùn)用于催化酸和醇在水相之中的酯化反應(yīng)。與現(xiàn)有有機(jī)錫催化劑相比,本催化劑可以催化水相中的酯化反應(yīng),不需有機(jī)溶劑,降低了成本,同時(shí)產(chǎn)品中無錫的殘留,提高了產(chǎn)品的純度,也減少了對環(huán)境的污染,而且其可以循環(huán)使用的,上述優(yōu)點(diǎn)使得此種含有有機(jī)錫的納米材料成為了一種環(huán)境友好型綠色催化劑。
文檔編號B01J31/12GK102407157SQ20101028674
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者馮罡, 李靖 申請人:南開大學(xué)