[发明专利]卤水为氯化剂的氯化饱和C-H的方法

权利要求书

1.一种以卤水为氯化剂氯化饱和C-H的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将卤水和无机酸或有机酸的水溶液、相转移催化剂以及含有饱和C-H的有机底物盛于光反应器中；作为氯源的卤水为晒盐卤水，含有氯化镁、氯化钠、氯化钾、氯化钙、硫酸镁、硝酸钾中两种或两种以上的混合无机盐；加入的卤水的氯离子与反应底物的摩尔比介于2：1-28：1；并且，所使用的相转移催化剂与底物的质量体积浓度介于0.002-0.08g/mL；所加入的有机酸或无机酸与卤水的氯离子摩尔比介于1：1-1：10；

S2：随着搅拌，在太阳光或300W氙灯或LED灯光照下，分次加入纳米金属/半导体复合材料光催化剂催化反应，反应一段时间后，停止搅拌；所使用的纳米金属/半导体复合材料光催化剂选自纳米银/氯化银、纳米金/氯化银、纳米钯/氯化银、纳米铜/氯化亚铜、纳米铜/氯化亚铜-铋氧氯、纳米铜/卤化银、纳米银/氯化银/铋氧氯、纳米铜/氯化亚铜/铋氧氯、纳米银/氯化银/二氧化钛、纳米银/氯化银/钨酸银、纳米铜/卤化亚铜/二氧化钛或纳米铜/卤化银/二氧化钛中的一种；所使用的光催化剂的用量与反应底物的质量体积比介于0.003-0.100g/mL；

S3：反应液静置后，过滤回收光催化剂，分离回收水相再利用，干燥有机相，并将干燥后的有机相精馏分离提纯，得到相应的有机卤化产物；

所述步骤S1中，含有饱和C-H的有机底为烷烃、烷基芳烃、酮或醛；

其中，卤代为氯代。

2.权利要求1所述的以卤水为氯化剂氯化饱和C-H的方法，其特征在于：

其中，烷烃为C1-C18的直链烷烃或带有支链的烷烃或石蜡；

其中，烷基芳烃为含有α-H的取代芳香烃；

其中，酮、醛为含有α-H的羰基化合物。

3.权利要求2所述的以卤水为氯化剂氯化饱和C-H的方法，其特征在于：

烷烃选自甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、辛烷、十二烷、十六烷、十八烷或它们的同分异构体；

烷基芳烃选自甲苯、乙苯、异丙苯、甲基萘、甲基联苯；

酮、醛选自脂肪酮、脂环酮、烷基芳基酮、脂肪醛或脂环醛。

4.权利要求3所述的以卤水为氯化剂氯化饱和C-H的方法，其特征在于：

脂环酮选自樟脑酮、茴香酮及大环酮，大环酮选自麝香酮；

脂肪酮选自甲基酮。

5.权利要求3所述的以卤水为氯化剂氯化饱和C-H的方法，其特征在于：

其中，脂环酮选自环戊酮、环己酮或环庚酮。

6.权利要求3所述的以卤水为氯化剂氯化饱和C-H的方法，其特征在于：

烷基芳基酮为苯乙酮或苯丙酮。

7.如权利要求1所述的以卤水为氯化剂氯化饱和C-H的方法，其特征在于：所述步骤S1中，所使用的无机酸为盐酸、硫酸、磷酸中的一种；所使用的有机酸为醋酸、苯甲酸、氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸中的一种。

8.如权利要求1所述的以卤水为氯化剂氯化饱和C-H的方法，其特征在于：所述步骤S1中，所使用的酸为磺酸，所述磺酸选自甲基磺酸、三氟甲基磺酸、氯磺酸、苯磺酸、对甲基苯磺酸、硝基苯磺酸或苯二磺酸。

9.如权利要求1所述的以卤水为氯化剂氯化饱和C-H的方法，其特征在于：所述纳米金属/半导体复合材料光催化剂中，纳米金属的摩尔百分含量占纳米金属/半导体复合材料总量的2.8-16.3%。

10.如权利要求1所述的以卤水为氯化剂氯化饱和C-H的方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述相转移催化剂选自叔胺的无机酸盐、冠醚、季铵盐、季铵盐型离子液体中的一种。