专利名称：一种长链烷基磺酸功能化杂多酸盐、制备方法及其应用的利记博彩app
技术领域：
本发明属于化学化工领域，具体涉及一种长链烷基磺酸功能化杂多酸盐、制备方法及其应用。
背景技术：
众所周知，芳香烃的烷基化是重要的化学反应过程，该过程生产的苄基甲苯是一种有良好的热稳定性、抗氧化性和低凝点等特性的高温合成导热油，广泛用于食品、喷涂及无纺布等烘烤设备，也可用于低温冷却。该 反应过程中使用的传统催化剂为Lewis酸(AlCl3), Brosted酸(H2SO4),这些催化剂无疑严重的环境污染、设备腐蚀、产品后处理问题；目前，无机固体酸催化剂Zr02/S04、沸石分子筛、贵金属负载的改性Si02、Al203(ChemCatChem 2011，3，119-121)、磷钨杂多酸盐 Sn1TPA (J. Mol. Catal. A, · 337(2011) 1724)等被纷纷用于该反应过程，这些催化剂在一定程度上缓解了环境压力，但是仍然存在成本较高、合成过程复杂、高温焙烧能耗大等诸多问题。杂多化合物(杂多酸和杂多酸盐)因其具有超强酸性、低温高活性及其独特的“假液相”行为，在酸催化领域一直备受关注。但是在酸催化反应中，多采用无机金属阳离子作为杂多酸盐阳离子，应用过程中容易形成“牛奶状”乳浊液，造成催化剂分离困难；而负载型杂多酸在催化反应过程中活性组分容易从载体上流失，应用于多相反应过程时容易失活(App. Catal. A, 288 (2005) 18-24)。因此，开发低温高活性、易分离可循环的兼具固体酸和液体酸双重优点新型杂多酸催化剂是主要的目标。研究表明，有机官能化多金属氧酸盐杂化材料作为一种新兴的绿色介质和催化材料成为近年来研究人员关注的热点，特别是阳离子具有离子液体结构的杂多酸盐，将有机阳离子引入杂多酸盐结构为其带来更大的“可设计空间”，通过对阴阳离子的设计、修饰和剪裁而赋予其专一的特性(溶解性、催化活性等)。王军教授对有机官能化杂多化合物类催化剂的设计、制备和催化性能进行了深入系统研究，在国际上首次将传统离子液体中的有机阳离子部分酸性功能化后与常见的无机杂多阴离子反应(CN101574667A, Angew.Chem. 2009, 121，174 - 177)，制备出一系列新颖的杂多酸盐固体催化剂，并证明它们是一类熔点较高的“非常规离子液体”，同时在一系列酯化反应中异乎寻常地表现出反应过程的均相到反应完毕的多相体系的转变现象，是反应诱导的自分离催化剂，且简单分离后不需再生就具有良好的反复使用性能。这项研究制备了一类全新的基于杂多酸的有机-无机复合催化材料，且兼具均相和多相催化剂的优点，为当前的热点研究“有机-无机杂化催化材料”注入了新的活力。这类酸催化剂在一些强极性底物的酸催化反应中可以替代传统的质子酸作为催化剂而取得很好的催化效果。同时我们也注意到这些催化材料对反应底物的兼容性还有一定的局限，对一些弱极性芳香烃化合物的酸催化转化效果较差，无法从真正意义取代这些传统质子强酸。在本发明中我们旨在提供一种适合于催化弱极性化合物烷基化转化的有机-无机复合杂多化合物催化材料，且兼具均相高活性和多相催化剂的易分离、可循环的多重优点。
发明内容
本发明的目的是提供一种长链烷基磺酸功能化杂多酸盐、制备方法及其应用，该杂多酸盐是一种具有强酸性的适用于催化芳香烃化合物烷基化转化的催化剂，此催化剂兼具液体酸的高活性、固体酸的易分离、可回收等特点。本发明提供了一种长链烷基磺酸功能化杂多酸盐，其结构式如(I )所示
权利要求
1.-种长链烷基磺酸功能化杂多酸盐，其结构如(I )所示
2.权利要求1所述长链烷基磺酸功能化杂多酸盐的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤如下(1)在氮气保护、O 80°C温度条件下，将结构式如(II)所示咪唑的四氢呋喃溶液滴加到氢化钠的四氢呋喃混合液中恒温反应I 6h，然后在20 120°C温度条件下滴加溴代烷烃继续恒温反应4 24h，反应结束后减压除去溶剂后得到结构式如式(III)所示的烷基咪唑；(2)在O 100°C温度条件下，将结构式如(IV)所示的磺内酯滴加到烷基咪唑的丙酮溶液中恒温反应8 15h，反应完毕后过滤除去溶剂可得到结构如式(V)所示的两性离子化合物；(3)将杂多酸HtY滴加到步骤(2)制得的两性离子化合物的乙醇溶液中，于O 80°C充分反应2 15h，减压除去溶剂，得到玻璃态透明物质，即为所述的长链烷基磺酸型杂多酸盐。
3.按照权利要求2所述长链烷基磺酸功能化杂多酸盐的制备方法，其特征在于步骤(I)中，所述溴代烷烃为溴代正丁烷、溴代正己烷、溴代正辛烷、溴代正壬烷、溴代正癸烷、溴代正十二烷、溴代正十四烷、溴代正十六烷中的至少一种。
4.按照权利要求2所述长链烷基磺酸功能化杂多酸盐的制备方法，其特征在于步骤(1)中,所述咪唑、氢化钠、溴代烷烃投料物质的量之比为1:1 2 :1 2。
5.按照权利要求2所述长链烷基磺酸功能化杂多酸盐的制备方法，其特征在于步骤(1)中，所述咪唑、氢化钠、溴代烷烃投料物质的量之比为1:1. 2 :1。
6.按照权利要求2所述长链烷基磺酸功能化杂多酸盐的制备方法，其特征在于步骤(2)中，所述的烷基咪唑与磺内酯的投料物质的量之比为1:1 1. 5。
7.按照权利要求2所述长链烷基磺酸功能化杂多酸盐的制备方法，其特征在于步骤(3)中，所述的HtY酸与两性离子化合物的投料物质的量之比为1:3 5。
8.按照权利要求2所述长链烷基磺酸功能化杂多酸盐的制备方法，其特征在于所述步骤(I)按照如下进行在氮气保护、35 45°C温度条件下，将结构式如(II )所示咪唑的四氢呋喃溶液滴加到氢化钠的四氢呋喃混合液中恒温反应3 5h，然后在55 65°C温度条件下滴加溴代烷烃继续恒温反应12 15h，反应结束后减压除去溶剂后得到结构式如(III)所示的烷基咪唑。
9.按照权利要求2所述长链烷基磺酸功能化杂多酸盐的制备方法，其特征在于步骤(2)中，所述的恒温反应温度为35 45°C。
10.按照权利要求2所述长链烷基磺酸功能化杂多酸盐的制备方法，其特征在于步骤(3)中，所述的反应温度为20 30°C。
11.按照权利要求2所述长链烷基磺酸功能化杂多酸盐的制备方法，其特征在于步骤(3)中，所述 HtY 选自下列之一 =H3Pff12O40, H3PMo12O40, H4Siff12O400
12.权利要求1所述长链烷基磺酸功能化杂多酸盐作为催化剂应用于在以芳香烃和苯甲醇为原料的烷基化反应中。
全文摘要
一种长链烷基磺酸功能化杂多酸盐、制备方法及其应用，所述杂多酸盐的结构如式(Ⅰ)所示，其中，n为1或2；m为3-19；t为3或4；Y选自下列之一PW12O40，PMo12O40，SiW12O40。本发明设计的长链烷基磺酸功能化杂多酸盐催化剂，对水和空气稳定，具有强酸性，应用于芳香烃与苯甲醇的烷基化反应中表现出良好的催化性能，具有活性高、易回收、可重复使用等多重优点。
文档编号C07C15/16GK103012276SQ201210536159
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者刘秀梅, 刘静, 高艳安 申请人:中国科学院大连化学物理研究所