[发明专利]一种耐水性磺酸基杂多酸盐催化剂及其合成和应用

权利要求书

1.一种耐水性磺酸基杂多酸盐催化剂，其特征在于，该催化剂通式为：[C_nH_2n+3NC_mH_2mSO₃]_lH_o-lXW₁₂O₄₀，其中n的取值范围为5～18，m的取值范围为3～4，o为元素X的价态，X为磷、硅、铝、硼、锌、锗中的一种。

2.一种耐水性磺酸基杂多酸盐催化剂的合成方法，其特征在于，该方法的步骤如下：

S1.将长链脂肪族叔胺、1，3-丙烷磺内酯和甲苯加入到圆底烧瓶中，将圆底烧瓶浸在50℃的油浴中搅拌24小时，冷却至室温后，形成产物A；

S2.将产物A过滤并用乙醚洗涤3次，然后真空干燥；

S3.将所得的产物A和多金属氧酸盐在水中混合，然后在室温下搅拌24h；

S4.用旋转蒸发仪除去水，并将残余物真空干燥，得到最终固体产物。

3.根据权利要求2所述的一种耐水性磺酸基杂多酸盐催化剂的合成方法，其特征在于，步骤S1中的长链脂肪族叔胺加入量为0.011mol-0.022mol，1，3-丙烷磺内酯按照摩尔比为长链脂肪族叔胺：1，3-丙烷磺内酯＝1.1-1.2：1的量加入到圆底烧瓶中。

4.根据权利要求2所述的一种耐水性磺酸基杂多酸盐催化剂的合成方法，其特征在于，溶剂甲苯以长链脂肪族叔胺为准，1mol长链脂肪族叔胺加入0.5-5.0L甲苯。

5.根据权利要求2或3所述的一种耐水性磺酸基杂多酸盐催化剂的合成方法，其特征在于，步骤S1中的长链脂肪族叔胺为三乙胺、N,N-二甲基正辛胺、十六烷基二甲基叔胺中的一种。

6.根据权利要求2所述的一种耐水性磺酸基杂多酸盐催化剂的合成方法，其特征在于，步骤S3中产物A按照摩尔比为产物A：多金属氧酸盐＝3：1的比例在水中混合。

7.根据权利要求2所述的一种耐水性磺酸基杂多酸盐催化剂的合成方法，其特征在于，多金属氧酸盐为H₃PW₁₂O₄₀或H₃SiW₁₂O₄₀中的一种。

8.一种耐水型磺酸基杂多酸固体酸催化剂的应用，其特征在于，该应用为β-萘酚与苯甲醛反应生成14-苯基-14H-二苯并[a,j]氧杂蒽的合成中的应用。

9.根据权利要求8所述的一种耐水型磺酸基杂多酸固体酸催化剂的应用，其特征在于，取β-萘酚和苯甲醛加入到三口烧瓶中，升温至100℃后加入[C_nH_2n+3NC_mH_2mSO₃]_lH_o-lXW₁₂O₄₀，回流反应2h，产物真空干燥后即得14-苯基-14H-二苯并[a,j]氧杂蒽。