[发明专利]一种介孔负载型咪唑离子液体催化剂及催化氧化醇制备醛或酮的方法

权利要求书

1.一种负载型咪唑离子液体催化剂，其特征在于，采用过渡金属掺杂MCM-48介孔分子筛负载型咪唑离子液体，具体结构如下：

2.根据权利要求1所述的负载型咪唑离子液体催化剂，其特征在于，所述的阴离子anion为杂多酸盐化合物，包括PW₁₂O₄₀，SiW₁₂O₄₀，PMo₁₁VO₄₀中的任意一种；所述的过渡金属M为Ce，Cu，Co中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的负载型咪唑离子液体催化剂，其特征在于，所述的催化剂包括Ce-MCM-48@IL[PW₁₂O₄₀]、Ce-MCM-48@IL[SiW₁₂O₄₀]、Ce-MCM-48@IL[PMo₁₁VO₄₀]、Cu-MCM-48@IL[SiW₁₂O₄₀]、Cu-MCM-48@IL[PW₁₂O₄₀]、Cu-MCM-48@IL[PMo₁₁VO₄₀]、Co-MCM-48@IL[PW₁₂O₄₀]、Co-MCM-48@IL[SiW₁₂O₄₀]或Co-MCM-48@IL[PMo₁₁VO₄₀]。

4.根据权利要求1所述的负载型咪唑离子液体催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)N-辛基咪唑、3-氯丙基三乙氧基硅烷和甲苯溶剂在90-110℃反应15-35小时，回收溶剂、干燥得中间体1；

(2)中间体1与磷钨酸H₃PW₁₂O₄₀、硅钨酸H₄SiW₁₂O₄₀、或磷钼钒杂多酸H₄PMo₁₁VO₄₀的水溶液在30-60℃反应20-30小时，过滤，水洗，干燥得离子液体2；

(3)离子液体2在甲苯溶剂中与金属掺杂介孔分子筛M-MCM-48在80-110℃反应20-35小时后过滤，干燥，得介孔分子筛负载型咪唑离子液体催化剂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

步骤(1)中，N-辛基咪唑、3-氯丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为1：1-1.8，优选摩尔比为1：1-1.1；

步骤(2)中，中间体1与磷钨酸、硅钨酸、或磷钼钒杂多酸的摩尔比为3-8：1，优选摩尔比为4-6：1；

步骤(3)中，中间体2与金属改性分子筛M-MCM-48的质量比为0.1-1.0：1，优选质量比为0.4-0.6：1；

上述反应过程中，所添加的甲苯溶剂均过量。

6.采用权利要求1-3任一项所述的催化剂制备醛或酮的方法，其特征在于，以醇为原料，双氧水为氧化剂，以过渡金属掺杂MCM-48介孔分子筛负载型咪唑离子液体催化剂，在20～40℃温度下，搅拌反应1～6小时得到醛或酮。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的负载型咪唑离子液体催化剂用量为物料总质量的1～5％。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，反应温度在20～40℃之间调节，进一步优选为25～30℃，反应时间在1～6小时之间调节，进一步优选为2-5小时。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，双氧水浓度为10-40％，进一步优选为20％。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，醇、双氧水物料的摩尔比为1:1～1.5，进一步优选为1:1～1.2。