[发明专利]一种基于多酸插层层状硅酸盐手性二维材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种基于多酸插层层状硅酸盐手性二维材料催化不对称烯醇环氧化反应的方法，其特征在于，所述方法的具体操作为：在0-25℃和磁力搅拌下，将基于多酸插层层状硅酸盐手性二维材料分散在有机溶剂中，然后加入H₂O₂和烯醇类底物反应2-24 h，最后依次加入CH₂Cl₂和无水Na₂SO₄干燥剂，过滤，旋蒸得到粗产物；将粗产物经过柱纯化得到单一手性的环氧产物；

所述基于多酸插层层状硅酸盐手性二维材料的制备方法为：将合成的层状硅酸盐材料经烷基类三甲基氯化铵柱撑；然后通过共价键将氨基酸类手性离子液体修饰在层间，共价修饰引入手性离子液体，将原本带负电荷的阳离子插层材料变为了阴离子插层材料；最后，通过离子交换法，将多酸插层进入层板中，得到基于多酸插层层状硅酸盐手性二维材料；制得的基于多酸插层层状硅酸盐手性二维材料为堆积片状材料，尺寸为500nm-4μm，多酸均匀分散于片层间，多酸显现规整的晶格条纹；

所述的烷基类三甲基氯化铵为十六烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵中的一种或两种；

所述的氨基酸类手性离子液体为L-3-（2-吡咯烷基甲基）-1-（3-三乙氧基-硅丙基）或D-3-（2-吡咯烷基甲基）-1-（3-三乙氧基-硅丙基）；

所述的多酸为Na₉LaW₁₀O₃₆·32H₂O， Na₃[PW₁₂O₄₀]·15H₂O，K₇[PW₁₁O₃₉]·12H₂O中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于多酸插层层状硅酸盐手性二维材料的制备方法的具体步骤为：

1)将SiO₂、NaOH和H₂O按照SiO₂:NaOH:H₂O=4-10:1-10:25-100的摩尔比混合，然后置于聚四氟乙烯的密封容器中，在100-180℃下水热反应3-14天，得到反应产物Na₈[Si₃₂O₆₄(OH)₈·32H₂O]，表示为Na-Oct；

2)将3.0-5.0 g步骤1)得到的Na-Oct分散在25-100 mL浓度为0.1-1 mol/L的烷基类三甲基氯化铵的水溶液中；混合物在室温下搅拌1-14天，离心，除去上清液，下层沉淀用水离心洗涤，并在室温下风干，得到硅烷基化中间产物，表示为C_8-16TMA-Oct；

3)将1.0-3.0 g步骤2)制得的C_8-16TMA-Oct在120-180℃下真空干燥预处理2-6 h；然后加入10 mL浓度为0.2-1mmol/mL的氨基酸类手性离子液体溶液，在70-120 ℃下搅拌反应1-14天；反应结束后，冷却到室温，分别用乙腈、丙酮和正己烷离心洗涤；将产物在室温下减压干燥1-14天，得到白色粉末硅烷基化的衍生物，表示为Boc-CIL-Oct；然后将Boc-CIL-Oct在4-8 mol/L的盐酸二氧六环溶液中脱除Boc基团，得到CIL-Oct；

4)将100-800 mg步骤3)得到的CIL-Oct分散于10-100 mL去离子水中，在室温下搅拌1-14天，使层板溶胀；然后加入0.5-5 g多酸，常温搅拌1-14天后离心得到基于多酸插层层状硅酸盐手性二维材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的氨基酸类手性离子液体溶液的溶剂为甲醇、乙腈、正己烷、甲苯中的一种或几种。