1.一种单位点金负载共价有机框架催化剂,其特征在于,按如下方法制备得到:(1)将前驱体A、前驱体B超声混合分散于溶剂中,然后加入酸催化剂,将反应体系放入
77K液氮中冷却,冻融脱气,密封后于80~150℃下反应1~7天,之后经后处理,得到共价有机框架材料;
所述前驱体A、前驱体B的物质的量之比为1:1~2;
所述酸催化剂为3~9M醋酸水溶液;
所述前驱体A为醛类前驱体中的一种或多种,所述醛类前驱体的结构式如下:所述前驱体B为胺类、酰肼类前驱体中的一种或多种,所述胺类、酰肼类前驱体的结构式如下:(2)将碱性物质与溶剂混合均匀,加入步骤(1)所得共价有机框架材料浸泡1~3h,然后加入金前驱体,将反应体系放入77K液氮中冷却,冻融脱气,密封后在5~30℃下避光反应1~72h,之后经后处理,得到单位点金负载共价有机框架催化剂;
所述金前驱体为氯(二甲基硫化)金(I)、氯金(III)酸、乙二胺氯化金、氯(三苯基亚磷酸)金(I)、(三乙基膦)氯化金(I)、(二甲基苯基膦)氯化金(I)、二氯(2‑吡啶甲酸)金(III)或三苯基膦溴化金(I);所述金前驱体、共价有机框架材料的质量比为1:0.1~10。
2.如权利要求1所述单位点金负载共价有机框架催化剂,其特征在于,步骤(1)中,所述溶剂为纯溶剂或混合溶剂;所述溶剂的体积用量以前驱体A的物质的量计为5~20mL/mmol;
所述纯溶剂为均三甲苯、二氧六环、苯甲醚、1,2‑邻二氯苯、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮、正丁醇、苯甲醇或乙醇;所述混合溶剂为溶剂A/溶剂B体积比1:1~9的混合,所述溶剂A/溶剂B为均三甲苯/二氧六环、邻二氯苯/二氧六环、苯甲醚/二氧六环、邻二氯苯/正丁醇、苯甲醚/正丁醇、均三甲苯/正丁醇、甲基吡咯烷酮/均三甲苯或二甲基乙酰胺/邻二氯苯。
3.如权利要求1所述单位点金负载共价有机框架催化剂,其特征在于,步骤(1)中,所述酸催化剂与溶剂的体积比为0.1~1:1。
4.如权利要求1所述单位点金负载共价有机框架催化剂,其特征在于,步骤(1)中,所述后处理的方法为:反应结束后,将反应液过滤,滤出的粗产物分别于二氯甲烷、四氢呋喃、丙酮中进行索氏提取,所得固体在80~120℃下真空干燥24h,得到共价有机框架材料。
5.如权利要求1所述单位点金负载共价有机框架催化剂,其特征在于,步骤(2)中,所述碱性物质为氢氧化钾、氢氧化钠、氨、三乙胺、二异丙基胺、叔丁醇钠或叔丁醇钾;所述碱性物质与共价有机框架材料的物质的量比为0.1~10:1。
6.如权利要求1所述单位点金负载共价有机框架催化剂,其特征在于,步骤(2)中,所述溶剂为丙酮、四氢呋喃、乙醇、甲醇、氯仿、二氧六环、二氯甲烷中至少一种;所述溶剂的体积用量以共价有机框架材料的质量计为1~10mL/g。
7.如权利要求1所述单位点金负载共价有机框架催化剂,其特征在于,步骤(2)中,所述后处理的方法为:反应结束后,反应液离心,将固体产物用丙酮进行离心和过滤3~5遍,避光风干后,避光常温真空干燥,得到单位点金负载共价有机框架催化剂。
8.如权利要求1所述单位点金负载共价有机框架催化剂在乙炔氢氯化反应制备氯乙烯中的应用。
9.如权利要求8所述的应用,其特征在于,所述应用的方法为:
将单位点金负载共价有机框架催化剂装入固定床反应器中,通入HCl和C2H2气体,在反应温度为30~200℃,反应压力为0.01~3.0MPa的条件下反应得到氯乙烯;
所述C2H2和HCl的物质的量之比为1:0.1~10;
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反应气体的体积空速以乙炔计为10~700h 。