[发明专利]一种聚丙烯腈纤维负载光敏性聚合离子液体催化制备醛酮类化合物的方法

权利要求书

1.一种通过酚醇类化合物双氧水氧化制备醛酮化合物的方法，其特征在于，所述方法包括以聚丙烯腈纤维负载的光敏性聚合离子液体为催化剂，1毫摩尔酚醇类化合物对应催化剂使用量为5～30毫克，70～100℃、常压下酚醇类化合物与双氧水发生氧化反应，酚醇类化合物与双氧水的投料摩尔比为1:1～1:2.0，得到相应的醛酮类化合物，酚醇类化合物为2-苯乙醇、环己醇、正己醇、2-苯甲醇、4-氟苄醇、4-甲氧基苄醇和4-甲基苄醇；其中，所述催化剂制备过程为：将10mL乙二胺、10mL去离子水，放入烧瓶中120℃回流预热，然后加入1.08gPANF，继续120℃搅拌4小时，冷却后过滤、70-80℃去离子水洗涤，直到溶液pH为7，过的固体60℃真空干燥10小时，得到淡黄色功能化纤维中间体PANF-NH₂；制备的纤维中间体用红外和扫描电镜确认；

往5mL乙腈中加入164mg PANF-NH₂，0.82mmol 2-[十二烷基(硫代羰基)硫基]-2-甲基丙酸，0.5mmol N,N-二甲基吡啶，1.85mmol二环己基碳二亚胺，超声5分钟，然后室温搅拌2小时，升温到40℃继续反应10小时，过滤，所得粗品纤维用乙腈洗涤，真空60℃过夜干燥得到功能化纤维中间体PANF-NH₂@DDMAT，制备的纤维中间体用红外和扫描电镜确认，结构为：

往Schlenk管中先后加入4mL甲醇，0.05mmol 2-[十二烷基(硫代羰基)硫基]-2-甲基丙酸，0.37mmol SPA，1.85mmol偶氮二乙丁腈，148mmol 3-乙基-1-乙烯基溴代咪唑，超声5分钟后接着加入102mg PANF-NH₂@DDMAT，继续超声5分钟，然后将Schlenk管置于冰水浴中氮气鼓泡15分钟，升温至60℃氮气保护反应24小时，得到纤维用甲醇和丙酮各洗涤3次，得到深黄色功能纤维PANF@SPAVImBr，制备的纤维中间体用红外、扫描电镜、固体核磁和热重确认，结构为：

将去4mL离子水，88mg PANF@SPAVImBr，0.03mmol膦钨酸钠依次加入单口烧瓶中回流反应8小时，结束后冷却，用0.1mol/L盐酸酸化室温搅拌2小时，所得纤维用去离子水洗涤至中性，得到最终聚丙烯腈纤维负载聚合离子液体PANF@SPAVImPW，制备的最终催化剂用红外、扫描电镜、XPS、固体核磁和热重确认，结构为：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，反应过程以水做溶剂，后处理无需引进任何有机溶剂。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，1毫摩尔酚醇类化合物反应所需水用量为0.2～1.0毫升。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，反应结束后，用紫外光照射，从纤维材料上吸脱醛酮产物，分层，倾倒上层清液即为产品，下层溶液和纤维催化剂直接用于下一批次反应，多次重复使用。