[发明专利]一种磁性固体磺酸负载胺基催化剂的复合磁性催化剂的制备和应用

权利要求书

1.一种用于Knoevenagel缩合反应的磁性固体磺酸负载二元胺的复合磁性催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤:

（1）巯基修饰的四氧化三铁Fe₃O₄@SiO₂-SH的制备：先将结构导向剂十六烷基三甲基溴化铵分散于无水乙醇-浓氨水的混合溶液中，再加入Fe₃O₄磁性微粒，超声10~15分钟，然后加入去离子水，在剧烈搅拌下加入正硅酸乙酯和（3-巯基丙基）-三甲氧基硅烷，剧烈搅拌4~6小时，通过外置磁铁分离收集产物，反复用乙醇和去离子水洗涤以除去溶解的杂质，最后用丙酮回流除去结构导向剂，真空干燥，得经硅胶层和巯基层包覆的Fe₃O₄微粒——Fe₃O₄@SiO₂-SH；Fe₃O₄磁性微粒与正硅酸四乙酯的质量比为1:6~1:8，Fe₃O₄磁性微粒与（3-巯基丙基）-三甲氧基硅烷的质量比为1: 1.5~1:2；

（2）磁性固体磺酸Fe₃O₄@SiO₂-SO₃H的制备：将上述制备的巯基修饰的四氧化三铁Fe₃O₄@SiO₂-SH分散于27~30wt.％双氧水中，在常温下氧化20~24h，再于0.1~0.2MH₂SO₄溶液中进一步氧化1~2h，分离，干燥，得到磁性固体磺酸Fe₃O₄@SiO₂-SO₃H；

（3）复合磁性催化剂MSA/A的制备：将磁性固体磺酸Fe₃O₄@SiO₂-SO₃H分散在二氯甲烷中，加入胺基催化剂，在室温下搅拌0.5~1h后分离出固体，干燥，得到复合磁性催化剂MSA/A；胺基催化剂为N,N'-二甲基-1,2-乙二胺、N¹,N¹,N²,N²-四甲基乙烷-1,2-二胺、4-二甲基氨基吡啶、三乙胺。

2.如权利要求1所述一种用于Knoevenagel缩合反应的磁性固体磺酸负载二元胺的复合磁性催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，无水乙醇-浓氨水的混合溶液中，无水乙醇与浓氨水的体积比为65:1~70:1。

3.如权利要求1所述一种用于Knoevenagel缩合反应的磁性固体磺酸负载二元胺的复合磁性催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，Fe₃O₄磁性微粒与结构导向剂十六烷基三甲基溴化铵的质量比为1: 0.5~1:1。

4.如权利要求1所述一种用于Knoevenagel缩合反应的磁性固体磺酸负载二元胺的复合磁性催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，无水乙醇-浓氨水的混合溶液与超声10~15分钟后加入的去离子水的体积比为1:1~1:1.5。

5.如权利要求1所述一种用于Knoevenagel缩合反应的磁性固体磺酸负载二元胺的复合磁性催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，胺基催化剂与磁性固体磺酸Fe₃O₄@SiO₂-SO₃H 的摩尔比为1:1~1:1.2。

6.一种如权利要求1所述方法制备的磁性固体磺酸负载二元胺的复合磁性催化剂在催化醛与亚甲基的Knoevenagel缩合反应中的应用。