[发明专利]磺酸基官能化有机/无机双阳离子-钒掺杂杂多酸阴离子复合杂化体及其合成与应用

摘要

本发明公开了一种磺酸基官能化有机/无机双阳离子‑钒掺杂多酸阴离子复合杂化体及其合成与应用。所述复合杂化体是将磺酸基官能化有机/无机双阳离子通过静电作用力包覆在纳米尺度的钒掺杂杂多酸阴离子表面，形成以杂多酸阴离子为内核的类核壳结构；其中，所述有机阳离子为双磺酸基官能化的线性结构季铵，所述无机阳离子为二价铜离子。该复合杂化体同时具有Brønsted酸性、Lewis酸性、两亲性和氧化催化活性，可以其为非均相催化剂，氯酸钠为氧化剂，水为反应溶剂，将8‑羟基喹啉一步氧化为2,3‑吡啶二羧酸。此合成方法具有催化体系反应活性高、选择性好，反应条件温和、产物易分离、纯度高，催化体系可循环使用、原料易得等特点。

主权项

1.一种磺酸基官能化有机/无机双阳离子‑钒掺杂杂多酸阴离子复合杂化体，其特征在于：磺酸基官能化有机/无机双阳离子通过静电作用力包覆在纳米尺度的钒掺杂杂多酸阴离子表面，形成以杂多酸阴离子为内核的类核壳结构复合杂化体，所得复合杂化体杂化体同时具有Brønsted/Lewis酸性、氧化催化活性及良好的两亲活性，且催化活性的大小能够灵活地通过有机或无机阳离子数目、杂多酸阴离子结构中的钒离子数目加以调控；其中，所述有机阳离子来源于线性结构的二丙基磺酸基五甲基二乙烯基三铵、二丁基磺酸基五甲基二乙烯基三铵，或二丙基磺酸基四甲基乙二铵、二丁基磺酸基四甲基乙二铵；有机阳离子的数目分别为1个、2个或3个；所述无机阳离子为二价铜离子；无机阳离子的数目分别为1个、1.5个、2个、2.5个、3个或3.5个；所述钒掺杂杂多酸阴离子为Dawson构型的钒掺杂杂多酸阴离子[P2Mo17VO62]7‑、[P2Mo16V2O62]8‑或[P2Mo15V3O62]9‑。