本發(fā)明屬于催化劑，具體涉及到一種cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、亞砜類化合物具有廣泛的生物活性，作為抑菌劑、殺蟲劑和抗腫瘤藥物在農(nóng)藥和醫(yī)藥等領(lǐng)域極具廣泛的應(yīng)用價(jià)值。此外，燃油中硫化物燃燒產(chǎn)生的酸性氣體或液體會(huì)對(duì)機(jī)器腐蝕和大氣產(chǎn)生污染，而在利用之前需要進(jìn)行脫硫處理。探索新型催化劑催化氧化硫醚合成亞砜的方法被不斷報(bào)道，其中利用過渡金屬催化(cn111153837b)氧化手段將這些硫化物轉(zhuǎn)化為亞砜類化合物是其重要的制備方法之一，不僅為亞砜類化合物的合成提供了有效途徑，也為燃油的脫硫處理提供了新思路。

2、廉價(jià)過渡金屬催化氧化將硫化物轉(zhuǎn)化為亞砜類化合物的方法，不僅能夠大幅降低亞砜類化合物的生產(chǎn)成本，還能以低成本實(shí)現(xiàn)燃油的脫硫處理，具有重大意義。因此，這一方法一直備受材料和有機(jī)化學(xué)家的關(guān)注。然而，這類方法目前仍存在一些缺陷，如金屬催化劑的穩(wěn)定性差、用量大、金屬殘留等問題，這些都限制了其大規(guī)模應(yīng)用。

3、金屬有機(jī)雜化材料是一種由有機(jī)配體和無機(jī)金屬離子配位結(jié)合的多相材料，二者的結(jié)合不僅兼具二者的優(yōu)點(diǎn)，又克服了金屬催化劑穩(wěn)定性差、用量大、金屬殘留等問題。因此開發(fā)新型高效、廉價(jià)、穩(wěn)定性好的過渡金屬有機(jī)雜化材料催化氧化硫醚制備亞砜化合物的方法具有重要的研究意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請(qǐng)的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

2、鑒于上述和/或現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出了本發(fā)明。

3、本發(fā)明的其中一個(gè)目的是提供一種cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料，構(gòu)建了穩(wěn)定性高、活性高的cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料，其在制備亞砜中展現(xiàn)出巨大的潛在的應(yīng)用價(jià)值。

4、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料，所述cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的化學(xué)通式表示為h[cu(bpy)vo4(h2o)3]，其中，bpy表示4,4'-聯(lián)吡啶；分子式為c10h15n2vo7cu，分子量為389.72；晶系為六方；空間群為p6(5)；單胞參數(shù)為α＝90，β＝90，γ＝120，z＝2。

5、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供如上所述的cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的制備方法，包括，

6、將釩鹽和銅鹽混合溶解在去離子水中，調(diào)節(jié)ph值至3～4后得到反應(yīng)液a；

7、將4,4'-聯(lián)吡啶溶解在乙腈中，得到反應(yīng)液b；

8、將反應(yīng)液a加入到反應(yīng)容器底部為下層，再加入乙腈和去離子水混合溶液為中間層，最后加入反應(yīng)液b為上層，在室溫下緩慢擴(kuò)散，得到cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料。

9、作為本發(fā)明cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述釩鹽與銅鹽的摩爾比為1:1～3。

10、作為本發(fā)明cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述釩鹽與4,4'-聯(lián)吡啶的摩爾比為1:2～4。

11、作為本發(fā)明cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述釩鹽包括偏釩酸銨、偏釩酸鈉中的一種。

12、作為本發(fā)明cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述銅鹽包括硫酸銅、硝酸銅、氯化銅中的一種。

13、作為本發(fā)明cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述在室溫下緩慢擴(kuò)散，反應(yīng)時(shí)間為7d。

14、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供如上所述的cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料在催化苯甲硫醚合成苯甲基亞砜中的應(yīng)用，包括，

15、將所述cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料與苯甲硫醚、過氧化叔丁醇在一定溫度下通過氧化反應(yīng)得到苯甲基亞砜。

16、作為本發(fā)明cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料在催化苯甲硫醚合成苯甲基亞砜中的應(yīng)用的一種優(yōu)選方案，其中：所述cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料與苯甲硫醚的摩爾比為1:20～100。

17、作為本發(fā)明cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料在催化苯甲硫醚合成苯甲基亞砜中的應(yīng)用的一種優(yōu)選方案，其中：所述反應(yīng)的溫度為40～80℃，反應(yīng)的時(shí)間為2～4h。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

19、本發(fā)明通過擴(kuò)散合成的方法，將釩、銅金屬與有機(jī)配體4,4'-聯(lián)吡啶相結(jié)合，構(gòu)建cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料，不僅可以提高催化材料的穩(wěn)定性，也可提高其催化活性。因此，對(duì)于構(gòu)建穩(wěn)定性高、活性高的cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料制備亞砜化合物具有十分重要的意義。

技術(shù)特征：

1.一種cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料，其特征在于：所述cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的化學(xué)通式表示為h[cu(bpy)vo4(h2o)3]，其中，bpy表示4,4'-聯(lián)吡啶；分子式為c10h15n2vo7cu，分子量為389.72；晶系為六方；空間群為p6(5)；單胞參數(shù)為α＝90，β＝90，γ＝120，z＝2。

2.如權(quán)利要求1所述的cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的制備方法，其特征在于：包括，

3.如權(quán)利要求2所述的cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的制備方法，其特征在于：所述釩鹽與銅鹽的摩爾比為1:1～3。

4.如權(quán)利要求2所述的cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的制備方法，其特征在于：所述釩鹽與4,4'-聯(lián)吡啶的摩爾比為1:2～4。

5.如權(quán)利要求4所述的cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的制備方法，其特征在于：所述釩鹽包括偏釩酸銨、偏釩酸鈉中的一種。

6.如權(quán)利要求2或3所述的cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的制備方法，其特征在于：所述銅鹽包括硫酸銅、硝酸銅、氯化銅中的一種。

7.如權(quán)利要求2、3、5中的任一項(xiàng)所述的cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的制備方法，其特征在于：所述在室溫下緩慢擴(kuò)散，反應(yīng)時(shí)間為7d。

8.如權(quán)利要求1所述的cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料在催化苯甲硫醚合成苯甲基亞砜中的應(yīng)用，其特征在于：包括，

9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于：所述cu-v金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料與苯甲硫醚的摩爾比為1:20～100。

10.如權(quán)利要求8或9所述的應(yīng)用，其特征在于：所述反應(yīng)的溫度為40～80℃，反應(yīng)的時(shí)間為2～4h。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種Cu?V金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料及其制備方法和應(yīng)用，所述Cu?V金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料的化學(xué)式為H[Cu(bpy)VO<subgt;4</subgt;(H<subgt;2</subgt;O)<subgt;3</subgt;]，其中，bpy表示4,4'?聯(lián)吡啶。本發(fā)明通過擴(kuò)散的方法，將雜偏釩酸銨、硫酸銅和4,4'?聯(lián)吡啶成功相結(jié)合，構(gòu)建了穩(wěn)定性高、活性高、用量低的Cu?V金屬有機(jī)雜化晶態(tài)材料，其在制備亞砜中展現(xiàn)出巨大的潛在的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)研發(fā)人員：孫文龍,張治國,方家琪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19