[发明专利]一种制备乙基桥联功能化有序介孔PMO的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及材料工程及催化剂技术，具体涉及一种制备乙基桥联功能化有序介孔PMO的工艺。

背景技术

近年以来，有序介孔硅材料因其独特的性质在生物领域和化学领域取得了快速的发展，各种类型的有序介孔材料相继被报道，尤其是在生物和化学领域的应用更加促了进对其性质的研究。按照其结构类型划分，有序介孔硅材料一般分为有机骨架材料与无机骨架材料，其典型代表分别为SBA-15与PMO。因此可以根据其不同的性质分别被用于不同的方向(C.T.Kresge.et al.,Nature,1992,359,710-712.E.S.Choong.,et al.,Chem.Rev,2002,102,3495-3524.G.H.Liu.,et al.J.Mater.Chem,2010,20,1970–1975.Y.Wan.,D.Y.Zhao.et al.2007.107.2821-2860.)

通常情况下，有序介孔材料的合成方法较为单一，都是通过模板剂与骨架分子进行共聚，然后采用焙烧或索氏提取的方法将表面活性剂去除得到一种有序介孔材料，此方法的关键在于要选择水解速率相近的硅源进行共聚，否则会发生自聚现象。此外，PMO制备柱是一种将乙基桥联功能化PMO与五甲基环戊二烯铑配位产物填充于空心柱管的一种填充柱，这种填充柱在催化、分离等领域有广泛的应用(B.Li,et al.Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,11517–11521.Q.Y.Hu,et al.Chem Mater,2005,17,1561-1569.G.H.Liu,et al.Adv.Synth.Catal,2008,350:1464–1468.X.S.Yang.,et al.Chem Mater,2009,21,4925-4923.)。

发明内容

本发明的目的之一提供一种制备乙基桥联功能化有序介孔PMO的工艺，其所制备的乙基桥联功能化有序介孔PMO与其他大分子骨架硅源PMO相比，既保留了骨架原有的性质，也解决了大分子在应用中的一些负面效应。

本发明的另外一个目的是制备出一种PMO型制备柱，由于制备柱能够增加反应体系的压力，使得活化分子碰撞的几率大大增加，因此能够加快反应速率。

本发明的技术方案如下：

一种制备乙基桥联功能化有序介孔PMO的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将P123与氯化钾按照1:3-5的比例均匀分散于盐酸溶液中，在35-40°C条件下搅拌20-24h，得乳浊液；

（2将双三乙氧基硅基乙烷和Ts-DPEN功能化硅源按照5-10:1的摩尔比分别逐滴加入，每分钟90-100滴；其中Ts-DPEN用二氯甲烷稀释；

（3）在35-40°C条件下恒温搅拌20-24h，再在95-100°C条件下陈化20-24h；

（4）陈化结束后离心除去上层清液，用去离子水洗涤3-4次，60-65°C真空干燥20-24h后用乙醇盐酸体系进行洗涤，以去除表面活性剂P123，最后在60-65°C再次真空干燥20-24h获得乙基桥联功能化有序介孔PMO。

步骤（1）中的P123与步骤（2）中的双三乙氧基硅基乙烷的质量比为1:1-2。

步骤（2）中Ts-DPEN与二氯甲烷的用量比为1-2g/20mL。

一种乙基桥联功能化有序介孔PMO型制备柱的制备方法，包括以下步骤：

（1）用上述方法制备乙基桥联功能化有序介孔PMO；

（2）将所得乙基桥联功能化有序介孔PMO与五甲基环戊二烯铑二聚体按照10-12:1的质量比溶于二氯甲烷中，室温下搅拌30-36h，旋干溶剂，所得粉末用二氯甲烷索氏提取5-6h，最好在55-60℃下真空干燥10-12h，得到乙基桥联功能化有序介孔PMO负载型手性铑催化剂；

（3）将所得乙基桥联功能化有序介孔PMO负载型手性铑催化剂按照1g/9-10mL的用量比加入甲醇中，得粘稠状物质，然后将粘稠状物质作为填料用装柱机注入空心柱管中，此过程压力保持在0.5～1.0MPa，得乙基桥联功能化有序介孔PMO型制备柱。