CN108160118A - 一种合成四苯基卟啉用催化材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种合成四苯基卟啉用催化材料的制备方法。按重量份计，在反应釜中加入苯乙烯系大孔弱酸性阳离子交换树脂，步骤1制得的组合物，四氟硼酸铁，N，N‑二甲基甲酰胺，升温，结束后取出产物，经水洗，干燥，即得到合成四苯基卟啉用催化材料。本发明所生成的催化剂具有使生产四苯基卟啉体系酸碱值均匀可控，不易破碎易于分离，不易混入杂质的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种催化剂的制备方法，尤其是一种合成四苯基卟啉用催化材料的制备方法。
背景技术
卟啉化合物由于其母体卟吩具有刚性为主兼有柔性的大环共轭结，,因而，具有一定芳香性,稳定性好，光谱响应宽，对金属离子络合能力强,一般都为具有高熔点的深色结晶。由于卟啉化合物的特殊结构及性能,因而有广泛的用途。如天然卟啉化合物具有特殊的生理活性，生命过程中的许多功能都与金属卟啉有关，所以，人工合成各种结构的卟啉来模拟天然卟啉化合物的各种性能便成为重要的研究课题。另外，在其它许多领域，如在材料化学、药物化学、电化学、光物理与光化学、分析化学、有机化学等领域都具有十分广阔的应用前景。
CN1974571 公开了一种合成四苯基卟啉的方法,特别涉及一种微波辅助离子液体中合成四苯基卟啉的方法,以离子液体为反应介质,杂多酸为催化剂,加入苯甲醛和吡咯,在微波功率500～800W、反应温度150～190℃下、连续微波辐射5～25分钟,然后加入无水乙醇静置24～30H,抽滤,滤饼用无水乙醇洗涤,45～55℃下真空干燥24～30H,提纯得目标产物。
CN1100093 公开了一种用吡咯与芳香醛反应制备meso-四苯基卟啉类化合物的方法。该方法由下列步骤组成:(一)在取代乙酸催化下将等摩尔的吡咯与芳香醛在溶剂乙醚中室温下反应2小时,生成中间体;(二)完成上述反应后,再加入氧化剂硝基苯,回流温度下反应2—3小时,将中间体氧化成目标化合物。
现有的四苯基卟啉生产工艺，大多采用单一酸催化剂催化合成反应，有着容易残留于产品中，有效催化面积小，酸性过强导致吡咯质子化，降低产率的缺点，研发一种新型催化剂有利于简化生产四苯基卟啉产品的工艺，提高其产率。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种合成四苯基卟啉用催化材料的制备方法，其特征在于制备步骤包括：
步骤1.组合物的制备
按重量份计，在反应釜中加入N，N-二甲基甲酰胺100份，对苯基偶氮胺-4-磺酸3-9份，3,3'-二羧基二苯二硫醚0.5-5份，1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐0.001-0.01份，(S)-2-(二苯基(三甲基硅氧基)甲基)吡咯烷0.001-0.01份，在室温下混匀。
步骤2.催化剂的制备
按重量份计，在反应釜中加入苯乙烯系大孔弱酸性阳离子交换树脂100份，步骤1制得的组合物10-30份，四氟硼酸铁2-8份，N，N-二甲基甲酰胺80-150份，升温至80-95℃，保温6-20h，结束后取出产物，经水洗，干燥，即得到合成四苯基卟啉用催化材料。
所述的N，N-二甲基甲酰胺，对苯基偶氮胺-4-磺酸，3,3'-二羧基二苯二硫醚，1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐，(S)-2-(二苯基(三甲基硅氧基)甲基)吡咯烷，苯乙烯系大孔弱酸性阳离子交换树脂，四氟硼酸铁，N，N-二甲基甲酰胺均为市售产品。
本发明有如下有益效果：
本发明所生产的吸附剂产品，其各有效成分在树脂催化剂中分散均匀，使得生成四苯基卟啉产品的整个反应体系酸碱度均匀可控，同时有效催化面积大，有利于增大四苯基卟啉产品的产率，减少原料浪费；催化剂产品耐热、耐化性良好，易于分离，不易在四苯基卟啉产品中增添杂质。
具体实施方式
以下实例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。
实施例1
步骤1.组合物的制备
在反应釜中，加入N，N-二甲基甲酰胺1000g，对苯基偶氮胺-4-磺酸60g，3,3'-二羧基二苯二硫醚27.5g，1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐0.05g，(S)-2-(二苯基(三甲基硅氧基)甲基)吡咯烷0.05g，在室温下混匀。
步骤2.催化剂的制备
在反应釜中加入苯乙烯系大孔弱酸性阳离子交换树脂1000g，步骤1制得的组合物200g，四氟硼酸铁50g，N，N-二甲基甲酰胺1150g，升温至87℃，保温13h，结束后取出产物，经水洗，干燥，即得到合成四苯基卟啉用催化材料。
实施例2
步骤1.组合物的制备
在反应釜中，加入N，N-二甲基甲酰胺1000g，对苯基偶氮胺-4-磺酸30g，3,3'-二羧基二苯二硫醚5g，1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐0.01g，(S)-2-(二苯基(三甲基硅氧基)甲基)吡咯烷0.01g，在室温下混匀。
步骤2.催化剂的制备
在反应釜中加入苯乙烯系大孔弱酸性阳离子交换树脂1000g，步骤1制得的组合物100g，四氟硼酸铁20g，N，N-二甲基甲酰胺800g，升温至80℃，保温6h，结束后取出产物，经水洗，干燥，即得到合成四苯基卟啉用催化材料。
实施例3
步骤1.组合物的制备
在反应釜中，加入N，N-二甲基甲酰胺1000g，对苯基偶氮胺-4-磺酸90g，3,3'-二羧基二苯二硫醚50g，1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐0.1g，(S)-2-(二苯基(三甲基硅氧基)甲基)吡咯烷0.1g，在室温下混匀。
步骤2.催化剂的制备
在反应釜中加入苯乙烯系大孔弱酸性阳离子交换树脂1000g，步骤1制得的组合物300g，四氟硼酸铁80g，N，N-二甲基甲酰胺1500g，升温至95℃，保温20h，结束后取出产物，经水洗，干燥，即得到合成四苯基卟啉用催化材料。
对比例1
步骤1不加入对苯基偶氮胺-4-磺酸，其他条件同实施例1。
对比例2
步骤1不加入3,3'-二羧基二苯二硫醚，其他条件同实施例1。
对比例3
步骤1不加入1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐，其他条件同实施例1。
对比例4
步骤1不加入(S)-2-(二苯基(三甲基硅氧基)甲基)吡咯烷，其他条件同实施例1。
对比例5
不使用本发明所生产的吸附剂产品，采用等量对硝基苯甲酸作为催化剂催化反应。
实施例4
将100ml苯甲醛，70ml吡咯，20g实施例1-3与对比例1-5所制得的催化剂产品加入到反应容器中，经公知技术合成四苯基卟啉产品，分别检验其收率，见表1。
表1：经不同催化剂催化生产出的四苯基卟啉产品的收率。
Claims (2)
1.一种合成四苯基卟啉用催化材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：按重量份计，在反应釜中加入苯乙烯系大孔弱酸性阳离子交换树脂100份，步骤1制得的组合物10-30份，四氟硼酸铁2-8份，N，N-二甲基甲酰胺80-150份，升温至80-95℃，保温6-20h，结束后取出产物，经水洗，干燥，即得到合成四苯基卟啉用催化材料。
2.根据权利要求1所述的一种合成四苯基卟啉用催化材料的制备方法，其特征在于所述的组合物包括如下制备步骤：按重量份计，在反应釜中加入N，N-二甲基甲酰胺100份，对苯基偶氮胺-4-磺酸3-9份，3,3'-二羧基二苯二硫醚0.5-5份，1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐0.001-0.01份，(S)-2-(二苯基(三甲基硅氧基)甲基)吡咯烷0.001-0.01份，在室温下混匀。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2017113885030 | 2017-12-21 | ||
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Publications (1)
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| CN108160118A true CN108160118A (zh) | 2018-06-15 |
Family
ID=62513941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810131489.4A Withdrawn CN108160118A (zh) | 2017-12-21 | 2018-02-09 | 一种合成四苯基卟啉用催化材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108160118A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113802145A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-17 | 陕西科技大学 | 一种富勒烯/四苯基铁卟啉自组装结构氧还原电催化剂的制备方法 |
-
2018
- 2018-02-09 CN CN201810131489.4A patent/CN108160118A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113802145A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-17 | 陕西科技大学 | 一种富勒烯/四苯基铁卟啉自组装结构氧还原电催化剂的制备方法 |
| CN113802145B (zh) * | 2021-09-29 | 2022-06-28 | 陕西科技大学 | 一种富勒烯/四苯基铁卟啉自组装结构氧还原电催化剂的制备方法 |
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