一种木质素磺酸钠作载体的固体催化剂的制备方法及应用与流程

技术特征：
1.一种木质素磺酸钠作载体的固体催化剂的制备方法，其特征在于：包括，先用1,6
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二溴己烷使4
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羟基
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tempo自由基溴化，再将溴化的4
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羟基
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tempo与n
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甲基咪唑反应得到咪唑类离子液体，然后木质素磺酸钠作载体与咪唑类离子液体反应得到木质素磺酸钠复合材料，最后将硝酸铝负载到木质素磺酸钠复合材料上，得到木质素磺酸钠作载体的固体催化剂is@ls
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al(no3)3。2.如权利要求1所述木质素磺酸钠作载体的固体催化剂的制备方法，其特征在于：还包括，溴化的4
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羟基
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tempo的制备：将4
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羟基
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tempo溶于四氢呋喃后，滴加进1,6
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二溴己烷、四丁基硫酸氢铵和氢氧化钠溶液的混合物中，搅拌12～15h，置于冰水中冷却，再使用乙酸乙酯萃取，饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，旋蒸后以洗脱液1过层析柱纯化，得到红色粘性油状物即为所述溴化的4
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羟基
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tempo；咪唑类离子液体的制备：将溴化的4
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羟基
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tempo溶于四氢呋喃中，滴加进20～30mmoln
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甲基咪唑、4mol％四丁基硫酸氢铵和10ml 50wt％的氢氧化钠溶液的混合物中，搅拌12～15h，于冰水中冷却后，乙酸乙酯萃取，饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，旋蒸后以洗脱液2过层析柱纯化，得到红色粘性油状物即所述的咪唑类离子液体；木质素磺酸钠复合材料的制备：将咪唑类离子液体溶于水，滴加进溶于水中的木质素磺酸钠溶液，离心后得到固体，乙醇洗涤，60℃减压干燥24h，得到棕色固体即木质素磺酸钠复合材料；负载硝酸铝：取木质素磺酸钠复合材料溶入无水乙醇，在氮气保护下，将九水合硝酸铝溶于乙醇的硝酸铝乙醇溶液滴加完毕，在85℃下回流24h，反应结束后过滤，后用丙酮洗涤3～4次，干燥后得到木质素磺酸钠作载体的固体催化剂。所述的木质素磺酸钠负载型催化剂可应用于催化氧化5
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羟甲基糠醛得到2,5
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呋喃二甲醛。3.如权利要求2所述木质素磺酸钠作载体的固体催化剂的制备方法，其特征在于：所述溴化的4
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羟基
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tempo的制备，其中，所述添加4
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羟基
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tempo与1,6
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二溴己烷摩尔比为1：2～3；所述四丁基硫酸氢铵添加量为4mol％；所述氢氧化钠溶液浓度为50wt％，每mmol 4
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羟基
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tempo所添加氢氧化钠溶液体积为10ml；所述洗脱液1为石油醚与乙酸乙酯的混合溶液，体积比为8：1。4.如权利要求2所述木质素磺酸钠作载体的固体催化剂的制备方法，其特征在于：所述咪唑类离子液体的制备，其中，所述添加溴化的4
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羟基
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tempo与n
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甲基咪唑的摩尔比为1：2～3；所述四丁基硫酸氢铵添加量为4mol％；所述氢氧化钠溶液浓度为50wt％，每mmol 4
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羟基
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tempo所添加氢氧化钠溶液体积为10ml；所述洗脱液2为二氯甲烷与甲醇的混合溶液，体积比为9：1。5.如权利要求2所述木质素磺酸钠作载体的固体催化剂的制备方法，其特征在于：所述木质素磺酸钠复合材料的制备，其中，所述木质素磺酸钠与咪唑类离子液体的质量比为2：1。6.如权利要求2所述木质素磺酸钠作载体的固体催化剂的制备方法，其特征在于：所述负载硝酸铝，其中，所述添加木质素磺酸钠复合材料与九水合硝酸铝的质量比为1：1～2。7.如权利要求1～6任一所述的制备方法制得的木质素磺酸钠作载体的固体催化剂，其特征在于：所述木质素磺酸钠作载体的固体催化剂，其结构式为：
8.如权利要求1～6任一所述的制备方法制得的木质素磺酸钠作载体的固体催化剂在催化5
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羟甲基糠醛的氧化反应中的应用，其特征在于：所述应用，包括，将所述木质素磺酸钠作载体的固体催化剂、乙酸和5
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羟甲基糠醛加入到耐压管中，将氧气球通入瓶中，搅拌加热到60℃下反应7h，得到5
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羟甲基糠醛的氧化产物。9.如权利要求8所述的应用，其特征在于：所述木质素磺酸钠作载体的固体催化剂、乙酸和5
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羟甲基糠醛，其中，每添加1mmol 5
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羟甲基糠醛需要添加15～60mg木质素磺酸钠作载体的固体催化剂和2～10ml乙酸溶剂。

技术总结
本发明公开了一种木质素磺酸钠作载体的固体催化剂的制备方法及其催化氧化5


技术研发人员：洪梅 刘雨响 何莉萍 孙海迪
受保护的技术使用者：南京林业大学
技术研发日：2021.07.26
技术公布日：2021/10/29