[发明专利]一种二醛基纤维素SalenMX催化剂的制备方法和应用

权利要求书

1.一种二醛基纤维素SalenMX催化剂的制备方法，其特征在于具体包括以下步骤：

（1）向反应器中加入纯度为99.5%的NaIO₄和H₂O，搅拌30~100min，然后向溶液中滴加质量分数为98%的浓硫酸调节pH，再向反应器中加入纤维素并在20~40℃下搅拌反应2~4h；

（2）向步骤（1）反应后的溶液中加入乙二醇并搅拌20~80min，生成白色沉淀，过滤并洗涤白色沉淀3~5次，然后将洗涤后的沉淀置于室温下真空干燥8~24h，得到二醛基纤维素；

（3）将步骤（2）得到的二醛基纤维素和乙醇同时加入到反应器中，并升温至50~70℃，然后向反应器中加入纯度为98%的邻氨基苯酚，并搅拌反应2~4h，生成棕色沉淀，过滤并用乙醇洗涤棕色沉淀4~6次，然后将洗涤后的棕色沉淀置于室温下真空干燥12~24h，得到棕色粉末，即二醛基纤维素Salen配体；

（4）将步骤（3）得到的二醛基纤维素Salen配体和过渡金属化合物加入到乙醇中，在氮气保护下、40~70℃下搅拌反应12~18h，然后撤去氮气通入空气，同时加入无水LiCl，在30~50℃搅拌反应24~36h，过滤得到深棕色沉淀，用水和乙醇洗涤深棕色沉淀3~5次，然后将深棕色沉淀置于室温下真空干燥12~24h，得到二醛基纤维素SalenMX催化剂。

2.根据权利要求1所述的二醛基纤维素SalenMX催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中纤维素为微晶纤维素和/或纳米微晶纤维素。

3.根据权利要求1所述的二醛基纤维素SalenMX催化剂的制备方法，其特征在于：所述SalenMX中的M为过渡金属元素中的一种，X为Cl、OAc、Br、NO₃负阴离子中的一种。

4.根据权利要求1所述的二醛基纤维素SalenMX催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中过渡金属化合物为Mn(OAc)₂·4H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O、CrCl₂、CoBr·6H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O中的一种。

5.根据权利要求1所述的二醛基纤维素SalenMX催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）纤维素和NaIO₄质量比为1:1~1:3，步骤（1）中pH为1~4。

6.根据权利要求1所述的二醛基纤维素SalenMX催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）二醛基纤维素和邻氨基苯酚的质量比为1:1~1:3。

7.根据权利要求1所述的二醛基纤维素SalenMX催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中二醛基纤维素Salen配体与过渡金属化合物的质量比为1:1~1:3。

8.权利要求1~7任一项所述的二醛基纤维素SalenMX催化剂的制备方法制备得到的二醛基纤维素SalenMX催化剂在α-蒎烯环氧化反应中的应用，其特征在于具体操作步骤如下：将α-蒎烯、乙腈、二醛基纤维素SalenMX催化剂、助催化剂加入到烧瓶中，持续充入O₂，反应温度控制在10~30℃，反应1~5h，得到环氧蒎烷，其中α-蒎烯、乙腈、二醛基纤维素SalenMX催化剂、助催化剂的摩尔比为3~5:20:1~3:0.5~1。

9.根据权利要求8所述的二醛基纤维素SalenMX催化剂在α-蒎烯环氧化反应中的应用，其特征在于：助催化剂为异丁醛或三甲基乙醛类。