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专利号: 202211370981X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-12
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种镍钼氧化物电催化氧化制取19‑醛基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮的方法,由恒电流仪控制反应电流和电压,采用持续流动型电解槽进行反应,阴极室和阳极室由离子交换膜隔开,其特征在于在阳极室,将金属镍钼氧化物催化剂作为工作电极,反应底物19‑羟基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮溶解在混合溶剂中作为阳极液,氮氧自由基作为媒质,在恒温水浴中于温度为30‑50℃、电流为0.05‑1.5A、阳极电压为0.5‑1V下进行电催化氧化反应,反应结束后,反应液冷却,加入有机溶剂萃取,取有机层减压蒸馏得到19‑醛基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮,所述金属镍钼氧化物催化剂以三维多孔材料为载体,金属镍钼氧化物负载于三维多孔材料上组成,其镍钼的比例为1:0‑11;在阴极室,泡沫镍作为析氢反应的催化剂,作为对电极,以

0.1‑1.0mol/L的弱碱性溶液作为阴极液,进行析氢反应;

阳极反应其反应方程式如下:

2.根据权利要求1所述的一种镍钼氧化物电催化氧化制取19‑醛基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮的方法,其特征在于阴极室和阳极室容积均为200mL;反应物19‑羟基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮的浓度为100mmol/L。

3.根据权利要求1所述的一种镍钼氧化物电催化氧化制取19‑醛基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮的方法,其特征在于阳极室的混合溶剂分为主溶剂和次溶剂,主溶剂为碳酸钠水溶液,其浓度为0.1‑1.0mol/L,优选为1mol/L;次溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈或丙酮中的一种,优选为乙腈;混合溶剂中的主溶剂和次溶剂投料体积比为7:3‑3:7。

4.根据权利要求1所述的一种镍钼氧化物电催化氧化制取19‑醛基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮的方法,其特征在于氮氧自由基为TEMPO、4‑氨基‑TEMPO、4‑乙酰氨基‑TEMPO或4‑羟基‑TEMPO,在阳极混合溶液中,氮氧自由基的浓度为1‑10mmol/L。

5.根据权利要求1所述的一种镍钼氧化物电催化氧化制取19‑醛基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮的方法,其特征在于阴极室中,弱碱性溶液为碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、磷酸钠溶液或磷酸氢钠溶液,优选为碳酸钠溶液,其浓度为1.0mol/L。

6.根据权利要求1所述的一种镍钼氧化物电催化氧化制取19‑醛基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮的方法,其特征在于进行电催化氧化反应的反应时间为1000‑5000s,优选为1300s;采用蠕动泵将溶液持续打入流动型电解槽的流速为50‑150mL/min,优选为120mL/min。

7.根据权利要求1所述的一种镍钼氧化物电催化氧化制取19‑醛基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮的方法,其特征在于萃取用的有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯或氯仿。

8.根据权利要求1所述的一种镍钼氧化物电催化氧化制取19‑醛基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮的方法,其特征在于三维多孔材料包括碳毡或泡沫镍,所述金属镍钼氧化物中,镍钼的投料比为1:0、1:3、1:5、1:7、1:9或1:11,所述金属氧化物在三维多孔材料载体上的负载量为2

10mg/cm。

9.根据权利要求1‑8任一项所述的一种镍钼氧化物电催化氧化制取19‑醛基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮的方法,其特征在于金属镍钼氧化物催化剂的制备方法包括如下步骤:

1)按投料比,将金属盐溶于40mL去离子水中,再向其中加入40mL乙二醇,溶液超声分散

30min,得到溶液A,金属盐中的金属为镍、钼;镍盐为硝酸镍、氯化镍、乙酰丙酮镍、溴化镍或乙酸镍;钼盐为钼酸铵、钼酸钠、钼酸钴、钼酸钙或钼酸锰;

2)将步骤1)中的A溶液和载体加入水热釜中,于100‑140℃下水热反应10‑12小时,反应后冷却至室温,取出载体,然后用蒸馏水和乙醇洗涤三次,再置于60℃的真空干燥箱内干燥得到负载型金属镍钼氧化物催化剂。

10.根据权利要求9所述的一种镍钼氧化物电催化氧化制取19‑醛基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮的方法,其特征在于步骤1)中的镍盐为氯化镍,钼盐为钼酸钙。