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专利号: 202110517390X
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三苯胺基钴卟啉类催化剂,其特征在于,具有式I所示结构:其中,R1、R2和R3各自均为C0~4烷基;R4为苯基、咔唑基、噻吩基、2,1,3‑苯并噻二唑基或几种基团间的组合。

2.如权利要求1所述的三苯胺基钴卟啉类催化剂,其特征在于,C0~4烷基包括正构烷基或异构烷基。

3.如权利要求1所述的三苯胺基钴卟啉类催化剂的制备方法,其特征在于,步骤如下:(A1)将化合物II 化合物IIIOHC‑R4‑Br、四(三苯基膦)钯、甲苯和碳酸钠水溶液混合,进行铃木偶联反应,得到第一中间体;

(A2)将化合物IV 吡咯和盐酸水溶液混合,进行缩合反应,得到第二中间体;

(A3)将所述第一中间体、第二中间体、三氟乙酸、四氯苯醌和无水二氯甲烷混合,进行缩合反应,得到第三中间体;

(A4)将所述第三中间体、乙酸钴、溶解于三氯甲烷和甲醇体系中,进行配位反应,得到三苯胺基钴卟啉类催化剂。

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,

步骤A1中,所述化合物II、化合物III、四(三苯基膦)钯、甲苯和碳酸钠水溶液的用量比为1~1.5mmol:1.2~2.0mmol:0.1~0.2g:30~40mL:5~8mL,所述碳酸钠水溶液的浓度为

2M;所述铃木偶联反应的温度为90‑98℃,时间为40‑50h;

步骤A2中,所述化合物Ⅳ和吡咯的用量比为0.5~1mL:1.5~2.5mL,所述盐酸水溶液的浓度为0.18M,所述缩合反应的温度为室温,时间为8~12h;

步骤A3中,第一中间体、第二中间体、三氟乙酸、四氯苯醌和二氯甲烷的用量比为250~

300mg:200~450mg:140~200μL:200~300mg:100~150mL;所述缩合反应的温度为室温,时间为1~2.5h;

步骤A4中,第三中间体和乙酸钴的用量比为0.05~0.25mmol:0.25~1.5mmol;所述配位反应的温度为65‑75℃,时间为3~6h。

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,

步骤A1中,所述化合物II、化合物III、四(三苯基膦)钯、甲苯和碳酸钠水溶液的用量比为1.5mmol:2mmol:0.2g:35mL:5mL;

步骤A2中,所述化合物Ⅳ和吡咯的用量比为0.7~1mL:2~2.5mL;时间为8~10h;

步骤A3中,第一中间体、第二中间体、三氟乙酸、四氯苯醌和二氯甲烷的用量比为260~

290mg:210~420mg:140~180μL:200~300mg:100~130mL;时间为2小时;

步骤A4中,第三中间体和乙酸钴的用量比为0.05~0.25mmol:0.25~1.25mmol;时间优选为5小时。

6.将权利要求1所述的三苯胺基钴卟啉类催化剂用于制备碳材料负载三苯胺基钴卟啉类复合催化剂的用途,其特征在于,将所述的三苯胺基钴卟啉类催化剂负载在碳材料上,所述三苯胺基钴卟啉类催化剂的负载量为5~30wt%,所述碳材料为碳纳米管、炭黑或石墨烯。

7.如权利要求6所述的用途,其特征在于,具体步骤为:按用量比1~4mg:5~15mL:10mg将三苯胺基钴卟啉类催化剂、二氯甲烷和碳材料混合,室温下超声作用混合均匀,除去二氯甲烷得到碳材料负载三苯胺基钴卟啉类复合催化剂。