一种酸性多孔聚合物催化剂及其制备方法与应用与流程

文档序号:23721302发布日期:2021-01-24 08:43阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种酸性多孔聚合物催化剂,其特征在于:所述酸性多孔聚合物催化剂是由苯乙烯衍生物结构单元、乙烯基离子液体结构单元与二乙烯基苯和/或1,5-己二烯结构单元通过乙烯基以共价键形式聚合形成,所述酸性多孔聚合物催化剂具有包含网状骨架、刚性的芳基侧链以及柔性的酸性离子液体手臂的结构;所述苯乙烯衍生物具有下式中任一者所示的结构:其中,r基团选自-h、-(ch
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)
n
ch
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、-oh、-so
3
h、-cooh、-cl、-br、二苯基膦-pph
2
、二叔丁基膦-ptbu
2
、苯基吡啶基膦-pphpy、苯基叔丁基膦-pphtbu中的任意一种;所述乙烯基离子液体具有下式中任一者所示的结构:其中,n为1~16,x-选自cf
3
so
3-、hso
4-、cl-、对甲苯磺酸阴离子中的任意一种。2.根据权利要求1所述的酸性多孔聚合物催化剂,其特征在于:所述酸性多孔聚合物催化剂由c、h、o、n、s元素组成;和/或,所述酸性多孔聚合物催化剂的孔径为1~220nm,比表面积为11~116m
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/g;和/或,所述酸性多孔聚合物催化剂中苯乙烯衍生物的结构单元与离子液体的结构单元的摩尔比为0.1:1~80:1;和/或,所述酸性多孔聚合物催化剂中苯乙烯衍生物的结构单元与二乙烯基苯和/或1,5-己二烯的结构单元的摩尔比为5:1~200:1。3.一种酸性多孔聚合物催化剂的制备方法,其特征在于包括:使包含磺酸内酯、n-乙烯基咪唑和/或乙烯基吡啶、第一溶剂的第一混合反应体系于25~100℃反应3~72h,制得第一中间产物;在保护性气氛下,使包含所获第一中间产物、苯乙烯衍生物、二乙烯基苯和/或1,5-己二烯、十二烷基硫酸钠和/或吐温80、碳酸氢钠、引发剂、第二溶剂的第二混合反应体系于50~100℃进行聚合反应3~48h,制得第二中间产物;以及,将所获第二中间产物与酸溶液混合,并于25~80℃酸化处理1~72h,制得酸性多孔聚合物催化剂。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述磺酸内酯选自碳原子数2~16的磺酸内酯,优选为1,4-丁磺酸内酯;和/或,所述磺酸内酯与n-乙烯基咪唑和/或乙烯基吡啶的摩尔比为1:0.8~1:1.2;和/或,所述制备方法还包括:在所述第一混合反应体系反应完成后,对所获固体进行洗涤、蒸馏、干燥处理;和/或,所述第一溶剂包括甲苯和/或二甲苯。5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于包括:对苯乙烯衍生物、二乙烯基苯和/
或1,5-己二烯分别进行预处理,之后将预处理后的苯乙烯衍生物、二乙烯基苯和/或1,5-己二烯与所述第一中间产物、十二烷基硫酸钠和/或吐温80、碳酸氢钠、第二溶剂混合乳化,然后将所获混合物加热至50~100℃,再将引发剂加入所述混合物形成所述第二混合反应体系并发生聚合反应;优选的,所述预处理后的苯乙烯衍生物与二乙烯基苯的摩尔比为5:1~200:1;优选的,所述预处理后的苯乙烯衍生物与第一中间产物的摩尔比为10:1~1:80;优选的,所述十二烷基硫酸钠和/或吐温80的用量为所述第二混合反应体系的0.1~10wt%;优选的,所述碳酸氢钠的用量为所述第二混合反应体系的0.1~15wt%;优选的,所述预处理包括:将碱溶液分别与对苯乙烯衍生物、二乙烯基苯混合搅拌0.1~3h,之后分离有机相,然后再次与碱溶液混合搅拌0.1~3h,分离有机相并进行干燥,获得预处理后的对苯乙烯衍生物、二乙烯基苯和/或1,5-己二烯;优选的,所述碱溶液包括氢氧化钠溶液;优选的,所述氢氧化钠溶液的浓度为0.5~15wt%;和/或,所述苯乙烯衍生物具有下式中任一者所示的结构:其中,r基团选自-h、-(ch
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)
n
ch
3
、-oh、-so
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h、-cooh、-cl、-br、二苯基膦-pph
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、二叔丁基膦-ptbu
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、苯基吡啶基膦-pphpy、苯基叔丁基膦-pphtbu中的任意一种;和/或,所述保护性气氛包括惰性气体气氛和/或氮气气氛,优选为氮气气氛;和/或,所述引发剂包括过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、偶氮异丁腈中的任意一种或两种以上的组合;和/或,所述第二溶剂包括水、乙醇、甲醇、丁醇中的任意一种或两种以上的组合;和/或,所述制备方法还包括:在所述第二混合反应体系反应完成后,对所获混合物进行过滤、洗涤、干燥处理。6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于还包括:在所述酸化处理完成后,对所获固体进行分离、洗涤、干燥处理;优选的,所述干燥处理的方式包括真空干燥和/或冷冻干燥;和/或,所述酸溶液包括硫酸溶液、三氟甲磺酸溶液、盐酸溶液、对甲苯磺酸溶液中的任意一种或两种以上的组合,优选为硫酸溶液;优选的,所述酸溶液的浓度为0.5-20wt%。7.由权利要求3-6中任一项所述方法制备的酸性多孔聚合物催化剂。8.权利要求1、2或7中任一项所述酸性多孔聚合物催化剂于制备寡聚多醚类化合物中的用途。9.一种寡聚多醚类化合物的制备方法,其特征在于包括:提供权利要求1、2或7中任一项所述酸性多孔聚合物催化剂;将三聚甲醛、缩甲醛类化合物与所述酸性多孔聚合物催化剂混合,并于室温反应,制得寡聚多醚类化合物。10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:所述缩甲醛类化合物包括二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、二丙氧基甲烷、二丁氧基甲烷中的任意一种或两种以上的组合;
和/或,所述寡聚多醚类化合物包括聚甲氧基二甲烷、聚甲氧基二乙烷、聚甲氧基二丙烷、聚甲氧基二丁烷中的任意一种或两种以上的组合;和/或,所述三聚甲醛与缩甲醛类化合物的摩尔比为0.7:1~4:1;和/或,所述反应的反应时间为0.1~100h。
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