[发明专利]一种可磁性回收的GO/Fe3O4-CuI催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种可磁性回收的GO/Fe₃O₄-CuI催化剂，其特征在于，该催化剂是CuI掺杂Fe₃O₄后负载在氧化石墨烯上，其中Cu⁺的负载量为10wt％～11wt％。

2.一种如权利要求1所述的可磁性回收的GO/Fe₃O₄-CuI催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将氧化石墨烯粉末加入到2-吡咯烷酮，在氮气气氛下超声处理2～4h得到混合物；

(2)加热混合物，并在机械搅拌下滴加三乙酰丙酮铁溶液，搅拌回流，反应，得到黑色沉淀GO/Fe₃O₄；

(3)将黑色沉淀GO/Fe₃O₄磁性回收、洗涤、干燥后，得到GO/Fe₃O₄产品；

(4)将GO/Fe₃O₄产品与CuI加入无水乙醇中，在氮气气氛下磁性搅拌回流，通过磁性回收黑色固体，再洗涤、干燥后，即得到催化剂GO/Fe₃O₄-CuI。

3.根据权利要求2所述的一种可磁性回收的GO/Fe₃O₄-CuI催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的氧化石墨烯与2-吡咯烷酮的质量体积比为(1～2)g：300mL。

4.根据权利要求2所述的一种可磁性回收的GO/Fe₃O₄-CuI催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的三乙酰丙酮铁溶液为三乙酰丙酮铁溶解在2-吡咯烷酮中的溶液，其浓度为0.06～0.2mol/L；Fe³⁺与氧化石墨烯的摩尔质量比为20mmol：1g；

三乙酰丙酮铁溶液与氧化石墨烯的的反应温度为185～195℃，反应时间为8～12h。

5.根据权利要求1所述的一种可磁性回收的GO/Fe₃O₄-CuI催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的GO/Fe₃O₄与CuI的添加量质量比为2:1，反应温度为75～85℃，反应时间为8～10h；

步骤(3)和步骤(4)中所述的洗涤为采用无水乙醇洗涤多次，干燥为在40～50℃下真空干燥。

6.一种如权利要求1所述的可磁性回收的GO/Fe₃O₄-CuI催化剂在合成喹唑啉酮类化合物上的应用，其特征在于，包括以下步骤：

(a)将GO/Fe₃O₄-CuI、氨基酸、碳酸铯、邻卤苯甲酰胺和乙二醇/二甲亚砜，在110～130℃下，混合搅拌回流5～7h；

(b)将反应后的混合溶液磁性回收得到黑色固体，洗涤干燥后，得到回收的GO/Fe₃O₄-CuI催化剂；

(c)将步骤(b)中磁性回收后的剩余混合液用体积比1:1的乙酸乙酯和水的萃取剂进行萃取，分离有机相用柱色谱分离得到喹唑啉酮类化合物。

7.根据权利要求6所述的可磁性回收的GO/Fe₃O₄-CuI催化剂在合成喹唑啉酮类化合物上的应用，其特征在于，步骤(a)中，所述的邻卤苯甲酰胺的结构式如下：

其中，R₁选自H、F或CH₃中的一种，R₂为H或F；

所述的氨基酸的结构式如下：

其中，R₃选自CH₂CH₂CH₃，CH(CH₃)₂，CH₂CH(CH₃)₂，CH₂(Ph)或Ph中的一种。