[发明专利]四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴/多壁碳纳米管复合催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴/多壁碳纳米管催化剂，用于苄醇的催化氧化，其特征在于：由四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴和多壁碳纳米管复合而成，四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴结构式如下：

2.如权利要求1所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴/多壁碳纳米管复合催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将多壁碳纳米管加入50～70wt％的浓硝酸，80℃-100℃加热搅拌12h-24h，反应结束后冷却，用水洗至中性，烘干后得到预处理过的多壁碳纳米管，再将所处理过的多壁碳纳米管与四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴浸入石油醚溶液中，超声负载，烘干后得到四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴/多壁碳纳米管复合催化剂。

3.根据权利要求2所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴/多壁碳纳米管复合催化剂的制备方法，其特征在于：所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴和多壁碳纳米管的质量比为2:1-4:1。

4.根据权利要求3所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴/多壁碳纳米管复合催化剂的制备方法，其特征在于：所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴和多壁碳纳米管的质量比为3:1。

5.根据权利要求2所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴/多壁碳纳米管复合催化剂的制备方法，其特征在于：所述超声负载时间为4h。

6.根据权利要求2所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴/多壁碳纳米管复合催化剂的制备方法，其特征在于：所述四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴的制备方法如下：

(1)3-(4-甲酰基)苯氧基邻苯二腈的制备：将3-硝基邻苯二腈和对羟基苯甲醛充分溶解在溶剂中，得混合物，将混合物在氮气保护下于反应温度下伴随搅拌分批加入催化剂，反应结束后冷却至室温，再将反应液逐滴加入到0.5mol/l的NaOH溶液中，过滤，用去离子水及饱和NaCl水溶液洗涤，取滤饼烘干，得到纯的淡黄色产物，即3-(4-甲酰基)苯氧基邻苯二腈；

(2)3-(4-羟甲基)苯氧基邻苯二腈的制备：将步骤(1)获得的3-(4-甲酰基)苯氧基邻苯二腈和NaBH₄溶解在无水甲醇溶剂中，室温下搅拌反应，向反应液中逐滴加入20％(重量)的盐酸进行淬灭，直至不再冒泡，离心，取上清液真空浓缩得淡黄色粉末，以石油醚和乙酸乙酯混合溶剂为洗脱剂通过柱层析进行纯化，得白色纯产物3-(4-羟甲基)苯氧基邻苯二腈；

(3)四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴的制备：将3-(4-羟甲基)苯氧基邻苯二腈、六水合氯化钴、催化剂1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯和溶剂正戊醇加入反应容器中，在氮气保护下加热搅拌，回流冷凝反应，反应结束后冷却，倒入石油醚中，通过抽滤分离固体产物，再用乙酸乙酯和乙醇洗涤几次，然后干燥，得到粗品，以石油醚和乙酸乙酯混合溶剂为洗脱剂，通过柱层析进行纯化，得所述四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴。

7.根据权利要求6所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴/多壁碳纳米管复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述反应温度为70℃，搅拌反应时间为4.5h；

和/或，步骤(2)所述洗脱剂中石油醚和乙酸乙酯的体积比为2:1；

和/或，步骤(2)所述搅拌反应时间为2h；

和/或，步骤(3)所述的洗脱剂中石油醚和乙酸乙酯的体积比为3:1；

和/或，步骤(3)中回流冷凝反应温度为130℃，反应时间为10h。

8.根据权利要求6所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴/多壁碳纳米管复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中3-硝基邻苯二腈和对羟基苯甲醛的摩尔比为1:1.5；

和/或，步骤(1)中催化剂为碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠中的任意一种。

9.根据权利要求6所述的四取代3-(4-甲酰基)苯氧基酞菁钴/多壁碳纳米管复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述溶剂为DMF(N-N二甲基甲酰胺)、DMSO、乙腈中的任意一种。