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专利号: 2022113131250
申请人: 湖北工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种N‑马来酰化壳聚糖铜催化剂在硼加成反应中的应用,其特征在于,所述催化剂的制备步骤如下:

步骤1.1壳聚糖酰胺化:先将壳聚糖粉末和马来酸酐分别用溶剂溶解,再将溶解后的马来酸酐溶液加至壳聚糖溶液中,充分搅拌后得到混合液,再将混合液逐滴加入丙酮中,过滤得到沉淀物,用丙酮反复冲洗沉淀物,最后于40‑50℃条件下真空干燥得到酰胺化壳聚糖,其中壳聚糖和马来酸酐的摩尔比为1:1;

步骤1.2与温敏材料的聚合:将步骤1.1中得到产物与温敏材料N‑异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)在去离子水中溶解并聚合反应,再加入引发剂,在室温下密闭的环境中进行引发聚合反应,再将共聚反应的产物置于透析袋中用去离子水透析,最后于烘箱中干燥得到温敏型N‑马来酰化壳聚糖,其中N‑异丙基丙烯酰胺与壳聚糖的摩尔比为6:1;

步骤1.3负载铜基金属:与步骤1.2获得的温敏型N‑马来酰化壳聚糖与溶解有二价铜盐的溶液混合,并于常温下搅拌反应,然后冷冻干燥后得到冻干的N‑马来酰化壳聚糖铜催化

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剂,此步骤中Cu 与N‑马来酰化壳聚糖中的壳聚糖的摩尔比为1:10。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述步骤1.1中壳聚糖粉末用2%醋酸水溶液溶解,马来酸酐用无水乙醇溶解,该搅拌反应于25℃下持续10‑15h,真空干燥温度为40‑

50℃。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述步骤1.2的反应在氮气环境中进行,引发剂为四甲基乙二胺和过硫酸铵,过硫酸铵加入量为N‑异丙基丙烯酰胺的总物质的量的

5%,该聚合反应时间为24h,透析时间为24h,烘箱温度为30℃,干燥时间为4h。

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述步骤1.3的反应搅拌时间和冷冻干燥时间均为24h。

5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述步骤1.3的二价铜盐为硫酸铜、硝酸铜、氯化铜中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述温敏型N‑马来酰化壳聚糖,具有以下结构式,

其中,m表示N‑异丙基丙烯酰胺的聚合度,n表示壳聚糖的聚合度,m与n之和为100‑500,m:n=1‑15:1。

7.根据权利要求1‑5任一项所述的应用,其特征在于,以α,β‑不饱和酮类化合物、联硼酸频那醇酯为原料,以温敏型N‑马来酰化壳聚糖铜催化剂为催化剂,在室温条件下搅拌均匀,制备β‑硼酸酯取代的羰基化合物;所述α,β‑不饱和酮类化合物结构式为相应β‑硼酸酯取代的羰基化合物结构式为

其中,R1为苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基中的一种,R2为苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、邻氯苯基、间溴苯基、间氯苯基中的一种。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,β‑硼酸酯取代的羰基化合物的制备方法包括以下步骤:

步骤P1、取α,β‑不饱和酮类化合物、联硼酸频那醇酯、温敏型N‑马来酰化壳聚糖铜催化剂按照物质的量之比为1:1.2:0.01,混合加至溶剂中,在室温搅拌6‑24h;N‑马来酰化壳聚

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糖铜催化剂的物质的量以Cu 为基准;

步骤P2、将步骤P1得到的产物使用有机溶剂萃取,经过干燥、旋蒸,最后经柱层析分离得到β‑硼酸酯取代的羰基化合物;

所述步骤P2中,柱层析所用的乙酸乙酯和石油醚体积比为1:4,所述溶剂为甲醇,所述有机溶剂为乙酸乙酯。

9.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述α,β‑不饱和酮类化合物为(E)‑1,3‑二苯基‑2‑烯‑1‑酮、(E)‑3‑(4‑对氯苯基)‑1‑2‑烯‑1‑酮、(E)‑3‑(4‑间溴苯基)‑1‑2‑烯‑1‑酮、(E)‑3‑(4‑对甲氧基苯基)‑1‑2‑烯‑1‑酮、(E)‑1‑(4‑间甲基苯基)‑1‑2‑烯‑3‑酮、(E)‑1‑(4‑对甲氧基苯基)‑1‑2‑烯‑3‑酮。