[发明专利]一种侧链含有TEMPO的聚咔唑及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种侧链含有TEMPO的聚咔唑，其特征在于：具有如下式I所示的结构式：

式I中，n＝4-100。

2.一种权利要求1所述侧链含有TEMPO的聚咔唑的制备方法，其特征在于：反应式为：

反应过程包括如下步骤：

(1)以9-咔唑乙酸和4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基为反应原料，以4-二甲氨基吡啶为催化剂，以二环己基碳二亚胺为脱水剂，反应原料在室温下二氯甲烷溶剂中进行反应8～12h，反应结束后反应液经后处理得到侧链含有TEMPO的咔唑单体Cz-TEMPO；

(2)电聚合反应在电化学工作站上进行，采用三电极体系，工作电极为Pt电极，辅助电极为Pt电极，Ag/Ag⁺电极作为参比电极；在一定浓度的四丁基四氟硼酸铵乙腈溶液中，加入Cz-TEMPO，在室温下进行电聚合；聚合电位为0～1.8V，扫描速度为50mV/s，扫描一定的圈数后，结束电聚合，将工作电极取出，分别用去离子水和乙腈冲洗电极表面，得到附在电极表面的聚合物PCz-TEMPO。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的9-咔唑乙酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基、4-二甲氨基吡啶、二环己基碳二亚胺的物质的量之比100：100～120：20～50：100～120。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的反应液后处理的方法为：反应结束后，过滤反应液，滤液进行减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：5的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂即得单体Cz-TEMPO。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的四丁基四氟硼酸铵乙腈溶液，四丁基四氟硼酸铵在乙腈中的物质的量浓度为0.07～0.1mol/L。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的Cz-TEMPO在四丁基四氟硼酸铵乙腈溶液中聚合，Cz-TEMPO在乙腈中的物质的量浓度为0.1～0.15mol/L。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的扫描圈数为10～15圈。

8.权利要求1所述的侧链含有TEMPO的聚咔唑在醇的电催化氧化制备醛的反应中用作催化剂。