[发明专利]一种用于高效催化氧化脱硫的Waugh型多金属氧酸盐基金属-有机配合物及其应用

说明书

一种用于高效催化氧化脱硫的Waugh型多金属氧酸盐基金属‑有机配合物，该配合物的分子式如下：[Co₃(4‑H₂dpye)(MnMo₉O₃₂)(H₂O)₁₀]·H₂O；[Co₃(4‑H₂dpyb)(MnMo₉O₃₂)(H₂O)₁₂]·4H₂O；其中，4‑H₂dpye为N,N'‑双(4‑嘧啶甲酰胺基)‑1,2‑乙烷，4‑H₂dpyb为N,N'‑双(4‑嘧啶甲酰胺基)‑1,4‑丁烷。将钴的氯化物、柔性双嘧啶双酰胺有机配体和Waugh型多酸加入水中，利用溶剂热法合成，得到配合物。优点是：合成方法简单、合成时间短、合成产率好；可作为硫醚的选择性氧化的催化剂使用，容易从反应介质中分离，且不会污染反应产物。

技术领域

本发明属于有机催化及合成方法领域，特别涉及一种用于高效催化氧化脱硫的Waugh型多金属氧酸盐基金属-有机配合物及其应用。

背景技术

硫醚是工业原油中的一种含硫杂质，随着脱硫技术的发展，汽油柴油中的硫醚含量虽然大幅降低，但仍未彻底解决汽油柴油含有硫化物的问题。酸雨的主要来源可能来自燃料油中硫化物的燃烧，它不仅造成严重的环境污染，而且危害人体健康。而硫化物氧化会生成亚砜和砜，可用于化学工业、生物学和医学化学，因此，硫化物选择性氧化成相应的亚砜是极其重要的。到目前为止，包括萃取脱硫、吸附脱硫、氧化脱硫和生物脱硫等方法被用于硫醚选择性氧化。在上述方法中，氧化脱硫是一种高效、温和的深度脱硫方法。在氧化脱硫反应中，需要活性氧化剂如：过氧化氢、分子氧和叔丁基过氧化氢(TBHP)的帮助。此外，催化剂可使含硫物种迅速氧化为相应的亚砜和砜。在这方面，合成高效催化剂是必不可少的，也是非常必要的。

多金属氧酸盐(POMs)是一类具有独特物理和化学性质的多核金属-氧簇化合物。由于其具有纳米尺寸、强酸性、可变氧化态、电荷分布和多电子变换等特点，多金属氧酸盐被广泛用作高效、条件温和的催化剂并可以促使各种化学转化发生。然而，大多数多酸具有高溶解性导致其作为均相催化剂不容易从反应介质中分离出来，无法实现再循环使用，且残留的催化剂可能会污染反应产物。

Waugh型杂多阴离子[MnMo₉O₃₂]^6-是一种典型的手性杂多阴离子，结构呈D₃对称性，具有左旋和左旋两种构型。有望成为对硫醚的选择性氧化催化剂的研究新方向。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种合成方法简单、合成时间短、合成产率好的用于高效催化氧化脱硫的Waugh型多金属氧酸盐基金属-有机配合物及其应用，可作为硫醚的选择性氧化的催化剂使用，容易从反应介质中分离，且不会污染反应产物。

本发明的技术解决方案是：

一种用于高效催化氧化脱硫的Waugh型多金属氧酸盐基金属-有机配合物，该配合物的分子式如下：

[Co₃(4-H₂dpye)(MnMo₉O₃₂)(H₂O)₁₀]·H₂O

[Co₃(4-H₂dpyb)(MnMo₉O₃₂)(H₂O)₁₂]·4H₂O

其中，4-H₂dpye为N,N'-双(4-嘧啶甲酰胺基)-1,2-乙烷，4-H₂dpyb为N,N'-双(4-嘧啶甲酰胺基)-1,4-丁烷。