[发明专利]一种催化氨硼烷水解制氢的铱催化剂、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种催化氨硼烷水解制氢的铱催化剂的制备方法，其特征在于，铱催化剂的结构式如下式(Ⅰ)或式(Ⅱ)：

式中：R₁，R₂相互独立，为氢、甲基或甲氧基；

X₁，X₂，X₃相互独立，为碳或氮；

L为水或氯；

C₁和C₂相互连接成-CH＝CH-或者-CH₂-CH₂-；

W为硫酸、三氟甲磺酸基或氯；

m＝0，1或2；

所述的铱催化剂的制备方法，步骤如下：在氮气保护下，以卤代六元氮杂环与五元氮杂环为原料，氧化亚铜和茚三酮为催化剂，氢氧化钾为助催化剂，干燥溶剂二甲亚砜为反应溶剂，反应温度设置在120～140℃，搅拌反应48～72h，得到相应的配体；将等摩尔的配体与金属铱化合物经水合反应，于40℃搅拌反应5～40h，得到催化剂(Ⅰ)和(Ⅱ)；其中，所述的金属铱化合物为[(Cp*IrCl)₂]或[Cp*Ir(OH₂)₃]SO₄；卤代六元氮杂环、五元氮杂环、氧化亚铜、茚三酮、氢氧化钾的摩尔比为2:3～4:0.1～0.3:0.4～1.2:4～6；二甲亚砜与卤代六元氮杂环的用量比例为5～20mL/mmol；

所述的配体为

其中，R₁，R₂相互独立，为氢、甲基或甲氧基；

X₁，X₂，X₃相互独立，为碳或氮；

C₁和C₂相互连接成-CH＝CH-或-CH₂-CH₂-。

2.一种催化氨硼烷水解制氢的铱催化剂的制备方法，其特征在于，铱催化剂的结构式如下式(Ⅰ)或式(Ⅱ)：

式中：R₁，R₂相互独立，为氢、羟基或氧负离子；

X₁，X₂，X₃相互独立，为碳或氮；

L为水或氯；

C₁和C₂相互连接成-CH＝CH-或者-CH₂-CH₂-；

W为硫酸、三氟甲磺酸基或氯；

m＝0，1或2；

所述的铱催化剂的制备方法，步骤如下：将含甲氧基的溴代六元氮杂环吡啶与五元氮杂环为原料，以氧化亚铜和茚三酮为催化剂，以氢氧化钾为助催化剂，干燥溶剂二甲亚砜为反应溶剂，反应温度设置在120～140℃，搅拌反应48～72h，得到相应含甲氧基的配体；然后进行脱甲基化反应，向相应含甲氧基的配体中加入CH₃COOH和浓度为40％的HBr，于110～120℃下搅拌反应5h～72h，得到脱甲基化的相应配体；最后在氮气保护下将等摩尔的脱甲基化的配体和金属铱化合物经水合反应，加入到两口烧瓶中于40℃搅拌反应5h～40h，得到催化剂(Ⅰ)和(Ⅱ)；其中，所述的金属铱化合物为[(Cp*IrCl)₂]或[Cp*Ir(OH₂)₃]SO₄；含甲氧基的溴代六元氮杂环吡啶、五元氮杂环、氧化亚铜、茚三酮、氢氧化钾的摩尔比为2:3～4:0.1～0.3:0.4～1.2:4～6；二甲亚砜与含甲氧基的溴代六元氮杂环吡啶的用量比例为5～20mL/mmol；CH₃COOH、浓度为40％的HBr与含甲氧基的溴代六元氮杂环吡啶的用量比2.13mL：2mL:1mmol；

所述的配体为

其中，R₁，R₂相互独立，为氢、羟基或氧负离子；

X₁，X₂，X₃相互独立，为碳或氮；

C₁和C₂相互连接成-CH＝CH-或-CH₂-CH₂-。