[发明专利]一种高效催化苄胺氧化偶联催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种高效催化苄胺氧化偶联催化剂的制备方法。本方法通过油相法合成了表面带纹理的超薄二硫化钨纳米片，与其它制备片状二硫化钨方法相比，制备过程简单，重复性较好，形貌新颖；合成的二硫化钨对苄胺氧化偶联合成亚胺具有很好的催化作用，在60℃，无需额外光源和氧气，在室内光照下，空气氛围中，以乙腈为溶剂反应30 h后可得到高达97.91%的产率，98.61%的转化率以及99.29%的选择性，并且该催化反应具有优异的循环稳定性——循环五次之后仍然具有高达90%以上的产率，此外，对于苄胺同系物氧化偶联也表现出较高的催化性能。

技术领域

本发明属于材料制备及催化合成领域，具体涉及油相法制备表面带有纹理的花瓣状二硫化钨纳米材料，该材料具有超薄的片层结构以及优异的催化苄胺氧化偶联合成亚胺的性能。

背景技术

亚胺作为许多反应中的关键中间体，在工业、农业、生物医药等领域有着广泛的应用，不仅可以用于合成相应的含氮有机化合物、药物、生化活性物质和天然产物，而且具有独特的抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒的生物活性和良好的配位化学性能。

常用的几种合成亚胺的方法，如硝基化合物的氢化偶联反应（Chemistry 2009, 15,8196），胺与醇的氧化缩合反应(Organometallics 2012, 31, 451)，但这些方法成本高，且制备工艺较为复杂，因而限制了其发展。苄胺的氧化偶联反应也是一种制备相应亚胺的有效方法，但是当前很多研究是采用贵金属如金（Mater. Sci. Eng. C Mater. Biol. Appl.2019, 99, 191）、钯（Catal. Commun. 2011, 12, 1260）等作为催化剂，这些催化剂成本高限制从而限制了它们的发展。二硫化钨在近几年凭借着其独特的光、电性质，较贵金属相对低廉的成本，独特的物理化学性质，使其在光电催化领域得到广泛的研究。

当前对于二硫化钨纳米片的合成制备方法已有相关报道，例如申请号为CN201610698730.2的中国专利以硫代钨酸铵和锂盐化合物为原料采用固相反应加超声剥离制备出单层2H相二硫化钨；申请号为CN201710068917.9的中国专利以钨酸及硫脲作为原料，以胆酸钠作为表面活性剂，采用水热法制备了二硫化钨纳米片；申请号为CN201710105545.2的中国专利采用剥离法，将二硫化钨粉体溶于水和乙醇混合溶液中超声8 h再离心30 min得到单层或少层二硫化钨；申请号为CN201610918657.5的中国专利以硫代钨酸铵为原料，采用固相反应法在300-1000℃下反应10 h得到2H相块体二硫化钨，并结合超声剥离法得到单层二硫化钨。

本申请与上述合成方法均不同，采用油相法合成了表面带有纹理的超薄二硫化钨纳米片，其形貌新颖，并且，据我们调研了解，采用二硫化钨催化苄胺氧化偶联制备亚胺的专利目前还没有报道，通过此方法合成的二硫化钨可以高效催化苄胺氧化偶联，具有良好的应用价值。

发明内容

本发明为一种高效催化苄胺氧化偶联催化剂的制备方法，本方法通过油相法合成了表面带纹理的超薄二硫化钨纳米片，与其它制备片状二硫化钨方法相比，制备过程简单，重复性较好，形貌新颖，催化苄胺氧化偶联制备亚胺的性质优异，此外，对于苄胺同系物也表现出优异的催化性能。

一种高效催化苄胺氧化偶联催化剂的制备方法步骤如下：

称取一定量的钨源放入一定量的油酸中超声溶解10 min，直至溶液变成棕色，然后加入一定量油胺，用磁力搅拌直至溶液变成黄色，最后加入一定量的硫源，磁力搅拌得到橙色前驱体a溶液。在100 ml三口烧瓶中加入一定量的油胺，抽真空后；通氮气，在氮气氛围下开始升温，待温度升至135℃时抽真空脱气1 h，以除去低沸点物质，然后继续升温至300-320℃得到b溶液，此时将前驱体a溶液缓缓注入b液中，反应1 h，然后冷却至室温，用一定比例的氯仿和乙醇循环洗三次，倒掉上清液得到沉淀物，然后将沉淀放入60℃的真空烘箱里，放置12 h烘干后将其取出，得到最终产品。

所述的反应物钨源为六氯化钨；