一种酸性离子液体@COF材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种通过一锅法原位反应合成酸性离子液体@COF杂化材料，其用于催化多元糖醇发生分子内脱水反应制备相应的脱水化合物。本发明专利技术所提供的酸性离子液体@COF杂化材料宏观上为固体粉末，有较大的比表面积和丰富的孔结构，通过调整加入的酸性离子液体的种类和摩尔量，可以得到不同孔径、孔容和活性位点的固体酸催化剂。利用本发明专利技术的固体酸催化体系制备多元糖醇相应的脱水化合物与现有的制备方法相比，具有原料转化率高，产物选择性高的高催化活性，催化剂易回收且循环使用性能良好，不存在设备腐蚀的问题，有较高的应用潜力。

A kind of acidic ionic liquid @COF material and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种酸性离子液体@COF材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种通过一锅法原位反应将酸性离子液体负载到规整多孔COF(共价有机框架)材料催化剂的制备及其应用，属于非均相催化

技术介绍
多元糖醇脱水制备的脱水化合物由于其特殊的手性特征，在食品、医药、化妆品、聚合物等领域有着广泛应用。其中，最为典型的是山梨醇脱水制备异山梨醇。异山梨醇是唯一工业上实现大批量生产的糖类二醇，是一种重要生物基化工材料。目前，异山梨醇制备的传统方法采取无机酸作为催化剂，在专利US6407266、WO00/14084、US4169152、DD132266、WO89/00162A、DE3229412A1中分别采用HCl、H3PO4、HF、H2SO4等无机酸作为山梨醇脱水催化剂。尽管液体酸的催化活性高，但在实际工业生产中存在对设备腐蚀严重，污染环境，副反应多等问题。为了解决这些问题，金属氧化物(CN101691376A)、酸性离子交换树脂(CN1425637A)、分子筛(CN109134485A)等固体催化剂被用于异山梨醇的合成，反应温度较高，但异山梨醇收率较低。离子液体不仅是安全环保型绿色溶剂，专利CN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸性离子液体@COF材料，其特征在于是任意耐酸的2D/3D亚胺键COF材料与磺酸功能化离子液体的杂化，所述酸性离子液体@COF材料催化剂具有如式(Ⅰ)所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一种酸性离子液体@COF材料，其特征在于是任意耐酸的2D/3D亚胺键COF材料与磺酸功能化离子液体的杂化，所述酸性离子液体@COF材料催化剂具有如式(Ⅰ)所示的结构：……式(Ⅰ)，其中X+为咪唑类、季胺类、吡啶类、吡咯类、哌啶类杂环化合物阳离子；n为0或正整数；Y-为卤素离子Cl-、Br、I-、BF4-、PF6-、SbF6-、HSO4-、CmH2m+1SO4-、H2PO4-、CF3SO3-、C(CF3SO2)2-，NTf2-、N(C2F5SO2)2-，NO3-、CH3COO-或CF3COO-，m为1-8之间的正整数；优选地，Y为Cl-、BF4-、HSO4-、CF3SO3-或NTf2-；X为：优选地，COF材料为任意耐酸的2D/3D亚胺键COF材料，相应的醛和胺以C4+C2、C3+C3、C3+C2等连接方式构筑2D或3D的任意耐酸的亚胺COF材料。优选地，醛为：优选地，胺为：其中U、V、W可为单取代或多取代的C、N、S等，Z1可为具有三维结构的C、Si等；Z2可为N、P等。2.根据权利要求1所述的酸性离子液体@COF杂化材料，其特征在于，所述酸性离子液体@COF杂化材料具有如下所示的结构：3.根据权利要求1或2所述一种酸性离子液体@COF杂化材料的制备方法，其特征在于，在反应管内加入相应的单体醛和胺，在溶剂热条件下，加入酸性离子液体，封管，反应，纯化及干燥。4.根据权利要求3所述一种酸性离子液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宝华，杜一然，何宏艳，王耀锋，潘嘉晟，张锁江，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11