1.一种用于合成异佛尔酮的高分子催化剂,其特征在于,所述催化剂J-PNLD的结构式为:
。
2.根据权利要求1所述的一种用于合成异佛尔酮的高分子催化剂,其特征在于,R1为氢、取代或未取代的C1-C5烷基,优选氢、未取代的C1-C3烷基;R2为氢、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C1-C10烷氧基、取代或未取代的C6-C20芳基、C6-C20芳氧基、醛基、连接取代或未取代的C1-C10烷基的羰基、连接取代或未取代的C6-C10芳基的羰基,优选氢、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C1-C10烷氧基;R3为氢、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C1-C10烷氧基、取代或未取代的C6-C20芳基、C6-C20芳氧基、醛基、连接取代或未取代的C1-C10烷基的羰基、连接取代或未取代的C6-C10芳基的羰基,优选氢、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C1-C10烷氧基;R4为氢、取代或未取代的C1-C5烷基,优选氢、未取代的C1-C3烷基;n表示碳的个数,范围为0~6,优选0~4;;R5为优选
3.根据权利要求1所述的一种用于合成异佛尔酮的高分子催化剂的制备方法:其特征在于,耐压反应瓶中依次加入单体A、单体B、单体C、交联单体D、引发剂和溶剂,搅拌溶解,除氧,一定的聚合温度下反应,反应结束后将产物通过加入沉淀剂沉淀、离心、干燥得到催化剂J-PNLD。
4.根据权利要求3所述的一种用于合成异佛尔酮的高分子催化剂的制备方法,其特征在于,各组份的摩尔份为:
a)单体A 75~95份,优选80~90份;b)单体B 3~20份,优选5~15份;
c)单体C 3~20份,优选5~15份;d)交联单体D 0.005~3.5份,优选0.5~2.5份;e)引发剂0.1~1.5份,优选0.5~1.2份。
5.根据权利要求3所述的一种用于合成异佛尔酮的高分子催化剂的制备方法,其特征在于,所述的单体A为 R1为氢、取代或未取代的C1-C5烷基,优选氢、未取代的C1-C3烷基;R2为氢、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C1-C10烷氧基、取代或未取代的C6-C20芳基、C6-C20芳氧基、醛基、连接取代或未取代的C1-C10烷基的羰基、连接取代或未取代的C6-C10芳基的羰基,优选氢、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C1-C10烷氧基;R3为氢、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C1-C10烷氧基、取代或未取代的C6-C20芳基、C6-C20芳氧基、醛基、连接取代或未取代的C1-C10烷基的羰基、连接取代或未取代的C6-C10芳基的羰基,优选氢、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C1-C10烷氧基;
所述单体B为 R4为氢、取代或未取代的C1-C5烷基,优选氢、未取代的C1-
C3烷基;n表示碳的个数,范围为0~6,优选0~4;所述单体C为 R5为
等五
元或六元含氮杂环官能团,优选 所述交联单体D为乙烯基甲
苯、二乙烯基苯(DVB)、过氧化二异丙苯(DCP)、二异氰酸酯、乙酸乙烯酯、二乙二醇丙烯酸酯中的一种或几种,优选DVB、DCP、乙酸乙烯酯、二乙二醇丙烯酸酯。
6.根据权利要求3所述的一种用于合成异佛尔酮的高分子催化剂的制备方法,其特征在于,所述的引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈(ABVN)、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰(BPO)等;所述溶剂是甲醇(MA)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMA)或二甲亚砜(DMSO),将单体A、B、C、交联单体D、引发剂配成总浓度30~250g/L的溶液,优选100~200g/L;沉淀剂为乙醚或四氢呋喃,用量为溶剂用量的5~50倍的体积量,优选10~30倍的体积量。
7.根据权利要求3所述的一种用于合成异佛尔酮的高分子催化剂的制备方法,其特征在于,所述的反应温度为50~110℃,优选70~90℃;所述的反应时间为4~15小时,优选6~
10小时。
8.根据权利要求3所述的一种用于合成异佛尔酮的高分子催化剂的制备方 法,其特征在于,单体B的制备过程为:四口瓶(250mL)中加入三氟乙酸20~80mL,优选30~60mL,冰乙二醇浴降温至0℃,搅拌,依次加入干燥的 5~35g,优选10~25g;三氟甲磺酸0.5~3.5mL,优选1.0~2.5mL;5分钟后加入 7.5~60g,优选20~40g,反应物在室温下搅拌3小时,然后用冰乙二醇浴冷却,缓慢加入乙醚50~500mL,优选100~300mL到反应体系中,所得到的产物,真空过滤,并用乙醚洗涤沉淀两次,并在室温常压下干燥12小时,产物再用三乙胺除盐酸即可。
9.根据权利要求3所述的一种用于合成异佛尔酮的高分子催化剂的制备方法,其特征在于,单体C的制备过程为:四口瓶(250mL)中加入三氟乙酸20~80mL,优选30~60mL,冰乙二醇浴降温至0℃,搅拌,依次加入干燥的 5~35g,优选10~25g;三氟甲磺酸0.5~
3.5mL,优选1.0~2.5mL,5分钟后加入甲基丙烯酰氯7.5~60mL,优选20~40mL,反应物在60℃下搅拌6小时,然后用冰乙二醇浴冷却,缓慢加入乙醚50~500mL,优选100~300mL到反应体系中,所得到的产物,真空过滤,并用乙醚洗涤沉淀两次,并在室温常压下干燥12小时,产物再用三乙胺除盐酸即可。
10.一种根据权利要求所述的用于合成异佛尔酮的高分子催化剂应用于催化三分子丙酮缩合制备异佛尔酮,其特征在于,反应过程如下:称取一定量的催化剂J-PNLD、丙酮于
48mL耐压密封管中,N2置换,在一定温度下反应一段时间;反应完毕后,将体系降温至室温,离心分离回收催化剂;其中J-PNLD含有单体A支链与丙酮摩尔比为0.001~0.15:1,优选
0.01~0.10:1;反应温度 120~200℃,优选140~180℃;反应时间为8~48小时,优选10~
24小时。