[发明专利]一种碱性树脂负载纳米金催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种在水介质中不饱和脂肪醇选择性氧化的方法，包括在水介质中加入催化剂和不饱和脂肪醇，在含分子氧气体存在下进行不饱和脂肪醇的氧化反应，其特征在于：所述的催化剂为碱性树脂负载纳米金催化剂，以碱性树脂为载体，所述的金纳米粒子在催化剂中所占质量分数为0.2~18%；

所述的碱性树脂为二乙烯基苯类单体与碱性乙烯基单体的交联共聚所得；

所述的共聚物中二乙烯基苯类单体与碱性乙烯基单体的摩尔比为0.5~20:1;

其中，所述的二乙烯基苯类单体为式（I）结构式所示的化合物，碱性乙烯基单体为式（II）或式（III）结构式所示的化合物中的一种或二种以上：

式（I）；

式（I）中，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅相同或不同，R₁为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基，R₂为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基，R₃为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基，R₄为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基，R₅为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅相同或不同，且至少有一个为乙烯基；

式（II）；

式（II）中，R₆为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基，R₇为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基，R₈为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基，R₉为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基，R₆、R₇、R₈和R₉相同或不同，且至少有一个为乙烯基；

式（III）；

式（III）中，R₁₀为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基，R₁₁为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基，R₁₂为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基，R₁₃为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基， R₁₀、R₁₁、R₁₂和R₁₃相同或不同，且至少有一个为乙烯基。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述的金纳米粒子尺寸范围为1~6 nm。

3.如权利要求1～2任一项所述的方法，其特征在于：碱性树脂负载纳米金催化剂为碱性树脂浸渍于金盐的醇溶液后经硼氢化钠还原所得的复合物。

4.如权利要求3所述的方法，所述的金盐为氯化金或硝酸金，金盐与碱性树脂投料质量比为5~40:100，醇为C₁~C₄的饱和脂肪醇，硼氢化钠用量与金盐的摩尔比为5~20:1。

5.如权利要求3所述的方法，包括步骤：按所述的氯化金与碱性树脂的质量比，将碱性树脂浸入含有氯化金的甲醇溶液并剧烈搅拌8~24小时，金离子与碱性树脂中的氮发生经配位得到的固体浸入按所述的氯化金与硼氢化钠的摩尔比配制的甲醇溶液中，剧烈搅拌8~18小时，制得碱性树脂负载纳米金催化剂。

6.如权利要求1所述的在水介质中不饱和脂肪醇选择性氧化的方法，其特征在于：所述的氧化反应的温度为50～100℃，氧化反应的时间为2小时～20小时；

所述的氧化反应中各原料的摩尔比组成为：

不饱和脂肪醇 1；

催化剂中金 0.002~0.1。

7.如权利要求1所述的在水介质中不饱和脂肪醇选择性氧化的方法，其特征在于，所述的含氧气体是氧气、空气、或氧气和惰性气体以各种比例混合的气体，其中氧气体积比例大于0，混合气体中起氧化作用的是氧气。

8.如权利要求1所述的在水介质中不饱和脂肪醇选择性氧化的方法，其特征在于，所述的不饱和脂肪醇采用异戊烯醇、巴豆醇、香叶醇、烯丙醇、2-甲基烯丙醇、1,4-丁烯二醇、反式2,4-己二烯-1-醇、3-丁烯-1-醇、3-丁烯-2-醇、2-亚甲基-1,3-丙二醇、顺-2-戊烯醇、肉桂醇中的一种或二种以上。