[发明专利]一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法

权利要求书

1.一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将硝基苯类化合物、碱和醇按照1：0.1-20：40－1000摩尔比混合均匀形成溶液后，按硝基苯类化合物与催化剂的质量比为1：0.001-2，在溶液中加入铜/石墨烯催化剂、超声分散5-240min； 

（2）将分散好的溶液在惰性气氛保护，搅拌条件下，在0.001-5W/cm²强度下光照，加热至20-80^oC时反应3-10h可得到氧化偶氮苯类化合物；加热至80^oC以上、150^oC以下时反应3-10h可得到偶氮苯类化合物。

2.如权利要求1所述的一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法，其特征在于所述的硝基苯类化合物的结构式为：

其中， R 表示连接在苯环上的1、2或3 个取代基，取代基选自氢原子、卤素原子、C1-C10 烷基、C2-C10 烯基、C2-C10 炔基、C6-C20 芳基、-OR’、-OCF3、-NHR’、-C(＝O)OR’、-NHC(＝O)R’和-C(＝O)R’中的任意一种，所述R’为H、C1-C6 烷基、C2-C6 烯基、C2-C6炔基、苯基或苄基。

3.如权利要求2所述的一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法，其特征在于所述的硝基苯类化合物采用一种或两种硝基苯类化合物。

4.如权利要求1所述的一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法，其特征在于所述的碱为氢氧化钾、氢氧化钠、叔丁醇钾或叔丁醇钠。

5.如权利要求1所述的一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法，其特征在于所述的醇为C1-C10的饱和一元醇或二元醇。

6.如权利要求5所述的一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法，其特征在于所述的一元醇为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、叔丁醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、仲丁醇、异戊醇、正戊醇、正辛醇、正癸醇、叔戊醇、正己醇、仲辛醇、正庚醇、异辛醇、仲戊醇、正壬醇、3-戊醇、2,2-二甲基丙醇或2-庚醇。

7.如权利要求5所述的一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法，其特征在于所述的二元醇为1，4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、、1,2-戊二醇或1,2-辛二醇。

8.如权利要求1所述的一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法，其特征在于所述的催化剂是金属铜/石墨烯催化剂，其中金属铜的负载量为0.5-50wt%。

9. 如权利要求1所述的一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法，其特征在于所述的超声的功率为10-300W。

10.如权利要求1所述的一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法，其特征在于所述的光照是太阳光直接照射或者模拟太阳光的氙灯照射。

11.如权利要求1所述的一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法，其特征在于所述惰性气体为Ne、Ar或N₂。

12.如权利要求1－11任一项所述的一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法，其特征在于所述的氧化偶氮苯类化合物的结构式为式A：

  

其中，R1 和R2 表示连接在苯环上的1、2或3 个取代基，每个取代基各自独立地选自氢原子、卤素原子、C1-C10 烷基、C2-C10 烯基、C2-C10 炔基、C6-C20 芳基、-OR’、-OCF3、-NHR’、-C(＝O)OR’、-NHC(＝O)R’和-C(＝O)R’中的任意一种，所述R’为H、C1-C6 烷基、C2-C6 烯基、C2-C6炔基、苯基或苄基。

13.如权利要求1－11任一项所述的一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法，其特征在于所述的偶氮苯类化合物结构式为式B：

 

 其中，R1 和R2 表示连接在苯环上的1、2或3 个取代基，每个取代基各自独立地选自氢原子、卤素原子、C1-C10 烷基、C2-C10 烯基、C2-C10 炔基、C6-C20 芳基、-OR’、-OCF3、-NHR’、-C(＝O)OR’、-NHC(＝O)R’和-C(＝O)R’中的任意一种，所述R’为H、C1-C6 烷基、C2-C6 烯基、C2-C6炔基、苯基或苄基。