一种微米树叶状结构的n-甲基-2-苯基-3,4-富勒烯基吡咯烷的制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及N-甲基-2-苯基-3,4-富勒烯基吡咯烷以及其制备方法和应用。本发明以富勒烯C60、苯甲醛和肌氨酸为原料制备N-甲基-2-苯基-3,4-富勒烯基吡咯烷以及具有微米树叶状结构的N-甲基-2-苯基-3,4-富勒烯基吡咯烷，并采用微米树叶状结构的N-甲基-2-苯基-3,4-富勒烯基吡咯烷作为载体制备硝基苯催化加氢制对氨基苯酚的催化剂。本发明制备N-甲基-2-苯基-3,4-富勒烯基吡咯烷的工艺制得的产品产率高、纯度高，制备的催化剂活性高、寿命长。
【专利说明】—种微米树叶状结构的N-甲基-2-苯基-3, 4-富勒烯基吡咯烷的制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种富勒烯衍生物的制备方法及其应用，更具体地说，涉及一种N-甲基-2-苯基-3，4-富勒烯基吡咯烷的制备方法以及应用。
【背景技术】
[0002]在现代科学和工程科技方面，由粒径在纳米尺寸范围内的纳米粒子构成的材料与常规粒子构成的同种材料相比，在性能方面有很大的不同，这种材料在物理、化学性质上具有更多的优点，在催化剂和光电子器件等方面具有潜在的应用前景。富勒烯基纳米材料具有非常重要的光、电、磁、催化性能，因此科学家们正在努力寻找不同方法，以期制备出形貌相同、粒径分布均匀的富勒烯基纳米材料。Bokare和Patnaik直接利用C6tl的CS2溶液经自组装得到C6tl纳米粒子，并发现得到的粒子直径随C6tl溶液浓度的增大而减小。C6tl其它形貌的结晶态也已被制备出来，如:纳米须、纳米线、纳米棒、纳米管等。
[0003][3+2]环加成反应是合成富勒烯衍生物的一个经典反应，1，3-偶极子是多种多样的，如叶立德类化合物、重氮化合物以及其它1，3-偶极子，偶极子既可以原位产生，也可以事先制备，方法简便，一般反应的转化率和产率都较高。甲亚胺叶立德是一类常见的1，3-偶极子，它的产生方法多种多样，由醛或酮与α -氨基酸加热缩合脱羧形成甲亚胺叶立德是其中最常用的方法，即:α-氨基酸与醛反应经脱羧和失水后可制得亚胺叶立德(Prato反应)，Maggini最早报道了这类反应，肌氨酸、甲醛和C6tl在甲苯中回流，制得N-甲基富勒烯吡咯烷衍生物，尤其是通过选择不同的醛、酮或氨基酸可以方便地将生物活性基团或具特殊物理和电学性质的分子引入富勒烯，合成多种吡咯烷和富勒烯衍生物，反应如下所示。与1，3偶极及其它试剂的[3+2]环加成常用来官能化C6tl, 1996年，Prato和Marti η的研究小组同时独立报道了第一 C6tl-TTF化合物。在加热条件下，带醛基的TTF衍生物与α -氨基酸发生亲核加成反应，经脱羧和脱水后形成亚胺叶立德，之后与C6tl发生1，3-偶极环加成反应得到化合物。
[0004]
【权利要求】
1.一种微米树叶状结构的N-甲基-2-苯基-3，4-富勒烯基吡咯烷的制备方法，其特征在于，其步骤包括: (1)在氩气保护下，先按照物质的量比为1:6的比例将富勒烯C6tl溶于新蒸甲苯中，并搅拌l_2h，得到富勒烯C6tl甲苯溶液； (2)向所述富勒烯C6tl甲苯溶液中分别加入新蒸馏的苯甲醛和肌氨酸，并将其置于120°C下回流2-3h，得到反应液，其中，三种原料富勒烯C6tl、苯甲醛和肌氨酸的物质的量比为 1:6:4 ; (3)向反应液中通入氩气，使其冷却至室温后，对其进行过滤、浓缩和柱层析分离，得到反应浓缩液； (4)对反应浓缩液依次使用环己烷淋洗掉未参加反应的富勒烯C6tl、再用体积比为1:3的甲苯和环己烷混合而成的洗脱剂淋洗剩余物，得到产物溶液，之后，先对产物溶液依次进行固液分离和使用甲醇清洗2-3次，再对其真空干燥24h，得到N-甲基-2-苯基-3，4-富勒烯基批略烧； (5)对所述的N-甲基-2-苯基-3，4-富勒烯基吡咯烷进行处理，以甲苯为溶剂，把所述的N-甲基-2-苯基-3，4-富勒烯基吡咯烷溶解在甲苯中，其在甲苯中的浓度为0.75mg-0.85mg/mL，再加入表面活性剂，其中表面活性剂为十二烷基二甲基氧化胺溶解在甲醇中制得的，所述 表面活性剂的物质的量浓度3-7mmol/L;甲醇与甲苯的体积比为5-6:1,温度为15°C,磁力搅拌时间为20min ;再经离心机离心,离心机的转速为5000r/min,离心时间为lOmin，除去上层溶液，用无水乙醇清洗3次，经离心机离心后，置于常温下晾干IOmin,即可得到微米树叶状结构的N-甲基-2-苯基-3，4-富勒烯基吡咯烷。
2.一种根据权利要求1所述的方法制得的微米树叶状结构的N-甲基-2-苯基-3，4-富勒烯基吡咯烷在硝基苯催化加氢制对氨基苯酚中的应用。
3.一种硝基苯催化加氢制对氨基苯酚的催化剂，其特征在于所述的催化剂载体为权利要求I所述的方法制得的微米树叶状结构的N-甲基-2-苯基-3，4-富勒烯基吡咯烷，所述的活性组分为第VDI族金属，其中第VDI族金属占催化剂含量的3 2% (重量)，采用浸溃法制得。
4.如权利要求3所述的催化剂，其特征在于，所述的活性组分为Pt。
【文档编号】B01J31/02GK103951606SQ201410190463
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】黄飞, 魏先文, 陈国平 申请人:黄山学院