[发明专利]纳米负载Cu离子液体催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种催化剂，具体涉及一种纳米负载Cu离子液体催化剂的制备方法。包括以下步骤：首先，制备纳米二氧化硅和1,2‑二(4‑吡啶硫代)乙烷；其次，以纳米二氧化硅和1,2‑二(4‑吡啶硫代)乙烷为原料制备负载型纳米离子液体；最后，将负载型纳米离子液体与Cu(Ⅱ)复合物进行复合得到负载型纳米Cu离子液体。与传统的催化剂合成相比，本发明将离子液体负载于固体载体表面，不仅可以大大减少离子液体的用量，而且该催化体系在均相催化和非均相催化方面都具有很大的优势。采用该方法制备的催化剂在催化各种1,4‑双取代的1,2,3‑三唑反应中催化效果好，并可大大降低离子液体的成本、重复利用率高、适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种催化剂，具体涉及一种纳米负载Cu离子液体催化剂的制备方法。

背景技术

近年来，离子液体因其与传统溶剂相比具有蒸气压低、液态范围广、热稳定性和化学稳定性好等优势而备受关注。目前，将离子液体负载于易回收的固体载体表面制成负载型离子液体催化剂，可减少离子液体的用量，具有高活性、高选择性、易于重复利用的优势。在负载型离子液体催化剂中不同角色的离子液体起到不同的作用，离子液体可作为催化活性中心的溶剂协助负载活性中心，也可以用来改变调节催化剂表面活性中心的周围微环境。

在金属转换中，Cu(Ⅱ)复合物因其成本低、选择性高、催化性能好等优点在催化剂领域具有广泛的应用。将Cu(Ⅱ)复合物与负载型纳米离子液体复合得到的催化剂，兼有负载型纳米离子液体和Cu(Ⅱ)复合物的优势，该催化剂在催化有机反应尤其是催化各种1,4-双取代的1,2,3-三唑反应催化效果好，并可大大降低离子液体的成本、重复利用率高、适合工业化生产。目前并没有此类催化剂的制备方法的报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种纳米负载Cu离子液体催化剂的制备方法，采用该方法制备的催化剂在催化各种1,4-双取代的1,2,3-三唑反应中催化效果好，并可大大降低离子液体的成本、重复利用率高、适合工业化生产。

本发明所述的纳米负载Cu离子液体催化剂的制备方法，包括以下步骤：

首先，制备纳米二氧化硅和1,2-二(4-吡啶硫代)乙烷；其次，以纳米二氧化硅和1,2-二(4-吡啶硫代)乙烷为原料制备负载型纳米离子液体；最后，将负载型纳米离子液体与Cu(Ⅱ)复合物进行复合得到负载型纳米Cu离子液体。

优选地，本发明所述的纳米负载Cu离子液体催化剂的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)纳米二氧化硅的制备：

加入一定量的环己烷、醇、表面活性剂，再移入水，在室温下搅拌反应；然后，将正硅酸乙酯加入到反应液中继续反应；将反应液离心，得到纳米二氧化硅。

(2)1,2-二(4-吡啶硫代)乙烷的制备：

将4-溴吡啶盐酸盐、1,2-乙二硫醇、氢氧化钠加入到DMF中反应；反应结束后，萃取分层，得到水相和有机相，再将水相进行减压浓缩，最后将所得到的浓缩物重结晶，得到1,2-二(4-吡啶硫代)乙烷。

(3)负载型纳米离子液体的制备：

将纳米二氧化硅和1,2-二(4-吡啶硫代)乙烷加入到DMF中回流，再将反应液离心，烘干得到纳米粒子；将所得的纳米粒子和甲苯一并加入到碘甲烷中于室温下反应，反应结束后将反应液进行离心，并烘干，即得负载型纳米离子液体。

(4)负载型纳米Cu离子液体的制备：

将Cu(Ⅱ)复合物、负载型纳米离子液体加入到醇中回流，反应结束后，将反应液离心并烘干，即得负载型纳米Cu离子液体。

其中：

纳米二氧化硅的制备中，醇为正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇或正辛醇中的一种或几种。