[发明专利]一种附载Fe配合物的碳纳米管及其应用

权利要求书

1.一种附载Fe配合物的碳纳米管催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂由如下方法制成：

(1) Fe配合物的制备：

称取0.4-0.8 g FeCl₃·6H₂O，然后加入10-20 mL乙醇于容器内，滴加0.2-0.5 mL的二胺类化合物，80 ^oC搅拌1-2 h；反应结束后，冷却至室温，抽滤，乙醇洗涤滤饼，真空干燥，得Fe配合物；

(2) Fe配合物附载于碳纳米管：

称取1-2 g碳纳米管、0.2-0.6g铁配合物于容器中，加入10-20 mL乙醇，室温下搅拌1-5h后转移至密闭的水热合成釜，置于100-150 ^oC烘箱烘1-2天，再降温至50-70 ^oC烘12-20 小时；最后置于马弗炉以180-250 ^oC烘1-2 小时，即可得到附载Fe配合物的碳纳米管催化剂；

利用上述的附载Fe配合物的碳纳米管催化剂催化合成3-（芳氨基）丁-2-烯-1-酮衍生物1，其分子结构如下：

R¹为苯环或者甲基；R²为甲基、乙氧基或者苯基；R³选自以下基团：苯环、萘环或者具有取代基的苯环，苯环上带有的取代基为甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基、硝基、氰基、羧基中的1-5种，苯环上取代基的个数为1-5个。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：以1,3-丁二酮衍生物2为起始原料，附载Fe配合物的碳纳米管作催化剂，在加热条件下与芳基胺3缩合生成3-（芳氨基）丁-2-烯-1-酮衍生物1；

合成路线如下述反应式所示，

R¹为苯环或者甲基；R²为甲基、乙氧基或者苯基；R³选自以下基团：苯环、萘环或者具有取代基的苯环，苯环上带有的取代基为甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基、硝基、氰基、羧基中的1-5种，苯环上取代基的个数为1-5个。

3.按照权利要求2所述的应用，其特征在于：

与FeCl₃·6H₂O形成配合物的二胺类化合物为邻苯二胺、顺式-1,2-环己二胺、乙二胺和1,2-丙二胺中的一种或两种以上；

以附载Fe配合物的碳纳米管作催化剂，原料1,3-丁二酮衍生物2与该催化剂含铁量摩尔比为1:0.05-1:0.15；

反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、乙醇、四氢呋喃（THF）、甲苯、1,2-二氯乙烷（DCE）、1,4-二氧六环中的一种或两种以上的混合物； 1,3-丁二酮衍生物2于反应溶剂中的摩尔浓度为0.05-1.0 M；芳基胺3于反应溶剂中的摩尔浓度为0.1-2.0 M；

反应气氛为空气、氧气、氮气或氩气中的一种或两种以上；反应时间为8-32小时；反应温度为40-120 ºC。

4.按照权利要求3所述的应用，其特征在于：与FeCl₃·6H₂O形成配合物的二胺类化合物是邻苯二胺或1,2-丙二胺。

5.按照权利要求3所述的应用，其特征在于：原料1,3-丁二酮衍生物2与该催化剂含铁量摩尔比为1:0.06-1:0.10。

6.按照权利要求3所述的应用，其特征在于：原料1,3-丁二酮衍生物2与芳基胺3反应生成3-（芳氨基）丁-2-烯-1-酮衍生物1在1,2-二氯乙烷（DCE）中进行；原料1,3-丁二酮衍生物2与芳基胺3反应生成3-（芳氨基）丁-2-烯-1-酮衍生物1的反应气氛为空气。

7.按照权利要求3所述的应用，其特征在于：1,3-丁二酮衍生物2于反应溶剂中的摩尔浓度为0.05-0.2 M；芳基胺3于反应溶剂中的摩尔浓度为0.1-0.4 M。