[发明专利]磁性双齿亚胺钯配体催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及Suzuki反应催化剂及其制备方法。

背景技术

1981年，Suzuki等人首次报道了苯基硼酸与芳基卤代物在钯催化下形成交叉偶联产物，此反应被命名为Suzuki反应。此反应开辟了绿色化学新的道路，现在已经广泛用于液晶材料合成、生物医药、有机功能材料等方面。但是均相催化剂不易回收，容易污染产物，并且增加合成成本，污染环境，而传统非均相催化剂在过滤回收时催化剂易损失，并且操作复杂，这些缺点限制了Suzuki反应的广泛应用。

发明内容

本发明是要解决现有钯配体催化剂在Suzuki反应中难以回收的问题，而提供磁性双齿亚胺钯配体催化剂的制备方法。

本发明的磁性双齿亚胺钯配体催化剂的结构式为：

上述的磁性双齿亚胺钯配体催化剂的制备方法按以下步骤进行：

一、表面含有环氧键的Fe₃O₄的制备：a、按硅烷偶联剂KH560与乙醇的体积比为1∶3～6将硅烷偶联剂HK560加入到乙醇中，然后再加入盐酸调节pH值为5～6，得到酸化的硅烷偶联剂KH560乙醇溶液；b、在惰性气体保护下，按Fe₃O₄与酸化的硅烷偶联剂KH560乙醇溶液的质量体积比为1g∶8mL～10mL将Fe₃O₄加入到酸化的硅烷偶联剂KH560乙醇溶液中，加热至70℃～80℃并搅拌3h～4h，然后减压抽滤、真空干燥后，得到表面含有环氧键的Fe₃O₄；

二、双齿亚胺配体固载的Fe₃O₄的制备：按双齿亚胺配体与碱的摩尔比为1∶2～2.4、双齿亚胺配体与乙醇的质量体积比为1g∶30mL～50mL、双齿亚胺配体与表面含有环氧键的Fe₃O₄的质量比为1∶1～8称取双齿亚胺配体、碱、乙醇和步骤一制备的表面含有环氧键的Fe₃O₄，先将双齿亚胺配体与碱溶于乙醇中，搅拌均匀后，加入表面含有环氧键的Fe₃O₄，然后在惰性气体保护下，升温至60℃～70℃并搅拌3h～6h，然后减压抽滤，再将固相物在在索氏提取器中洗24h，得到双齿亚胺配体固载的Fe₃O₄；其中步骤二中的双齿亚胺配体为其中R₁为H、CH₃、或Ph；R₂为H或OH；

三、磁性双齿亚胺钯配体催化剂的制备：按双齿亚胺配体固载的Fe₃O₄与甲醇的质量体积比为1g∶20mL～30mL、双齿亚胺配体固载的Fe₃O₄与钯源的比为1g∶10μmol～40μmol的比例称取双齿亚胺配体固载的Fe₃O₄、甲醇和钯源，先将双齿亚胺配体固载的Fe₃O₄加入到甲醇中，搅拌均匀，得到悬浮液；然后在惰性气体保护下，将钯源加入到悬浮液中，升温至40℃～70℃并搅拌回流3h～6h，再冷却至室温，再将经减压抽滤后得到的固相物放入索氏抽提器洗涤，真空干燥后，得到磁性双齿亚胺钯配体催化剂。

本发明的制备磁性双齿亚胺钯配体催化剂的反应式如下：

本发明将钯配合到含有双齿亚胺配体的超顺磁性纳米Fe₃O₄表面，因此整个含钯催化剂具有超顺磁性，在外加磁场下可以被磁化，因此催化剂在外加磁场作用下具有磁性，当外加磁场撤去后磁性消失，凭此特性本催化剂可以在外加磁场下与反应体系分离，操作简单，催化剂不易损失，可以实现催化剂在外加磁场下的反应体系中回收。此催化剂用于Suzuki反应中，催化剂重复使用7次活性无明显降低。

本发明的磁性双齿亚胺钯配体催化剂可用于Suzuki反应。

附图说明

图1是试验一制备的磁性双齿亚胺钯配体催化剂与四氧化三铁的红外吸收光谱图，其中a为试验一制备的磁性双齿亚胺钯配体催化剂的红外吸收光谱，b为四氧化三铁的红外吸收光谱。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的磁性双齿亚胺钯配体催化剂的结构式为：