用于硫醚类化合物常温催化氧化脱硫的多酸基超分子配合物及其应用制造技术

一种用于硫醚类化合物常温催化氧化脱硫的多酸基超分子配合物及其应用，该配合物的分子式如下：H4[Cu2Cl2(bcbpy)4](α

【技术实现步骤摘要】
用于硫醚类化合物常温催化氧化脱硫的多酸基超分子配合物及其应用


[0001]本专利技术属于催化氧化脱硫催化剂及硫醚类化合物处理领域，特别涉及一种用于硫醚类化合物常温催化氧化脱硫的多酸基超分子配合物及其应用。

技术介绍

[0002]硫醚类化合物是工业原油中一类具有通式R
‑
S
‑
R的有机物，不溶于水，有刺激性气味，常为液体。硫醚类化合物的蒸气或雾对眼睛、粘膜、皮肤和上呼吸道有刺激性，接触后能引起恶心、头痛、呕吐和麻醉作用，反复皮肤接触，可引起接触性皮炎，危害人体健康。硫醚类化合物在空气中久置后能生成具有爆炸性的过氧化物，其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。硫醚类化合物随着汽油、柴油等燃烧油的燃烧产生的二氧化硫，是形成酸雨的主要来源，对人体健康、生态系统和建筑设施等都有直接和潜在的危害。
[0003]目前，硫醚类化合物有萃取脱硫、吸附脱硫、氧化脱硫和生物脱硫的方式被用于硫醚选择性氧化，其中选择性催化氧化脱硫是一种高效、温和的深度脱硫方法。催化氧化脱硫不仅可以消除硫醚类化合物对人体健康的危害和环境污染，还可以创造具有高附加值的中间体亚砜和砜。特别是选择性催化获得亚砜，某些亚砜类化学品在抗真菌、抗高血压和血管舒张类治疗药物中起着重要作用，某些芳香族砜类化学品被用于合成抗精神病药物，还被广泛用于C
‑
C键形成、官能团转化以及分子重排反应中。在硫醚类化合物氧化脱硫反应中，需要活性氧化剂如：过氧化氢、分子氧和叔丁基过氧化氢的氧化；另外，催化剂可以促进硫醚类化合物快速氧化脱硫。
[0004]CN113527697A公开了“一种用于高效催化氧化脱硫的Waugh型多金属氧酸盐基金属
‑
有机配合物及其应用”，该配合物的分子式如下：[Co3(4
‑
H2dpye)(MnMo9O
32
)(H2O)
10
]·
H2O；[Co3(4
‑
H2dpyb)(MnMo9O
32
)(H2O)
12
]·
4H2O；其中，4
‑
H2dpye为N,N'
‑
双(4
‑
嘧啶甲酰胺基)
‑
1,2
‑
乙烷，4
‑
H2dpyb为N,N'
‑
双(4
‑
嘧啶甲酰胺基)
‑
1,4
‑
丁烷。该配合物可作为硫醚的选择性氧化的催化剂使用，容易从反应介质中分离。这两个配合物在催化氧化硫醚的反应时，需要使用叔丁基过氧化氢为氧化剂，叔丁基过氧化氢为挥发性、微黄色透明液体，对眼睛、皮肤、粘膜及上呼吸道有刺激作用，可引起喉、支气管的炎症、水肿、痉挛及化学性肺炎、肺水肿等，在催化实验过程中会对人体产生额外的危害。并且该配合物作催化剂还需要升温催化反应，所需时间也较长，增加了额外的反应成本。
[0005]因此，设计合成一种催化速度快、转化率高，选择性好，反应温度温和，且可重复利用适用于高效催化硫醚类化合物氧化脱硫的催化剂具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于硫醚类化合物常温催化氧化脱硫的多酸基超分子配合物及其应用，该配合物可作为硫醚类化合物的选择性氧化的催化剂使用，
反应温度温和，催化速度快，转化率高，选择性好，容易从反应介质中分离重复使用。
[0007]本专利技术的技术解决方案是：
[0008]一种用于硫醚类化合物常温催化氧化脱硫的多酸基超分子配合物，该配合物的分子式如下：
[0009]H4[Cu2Cl2(bcbpy)4](α
‑
Mo8O
26
)(β
‑
Mo8O
26
)
·
H2O
[0010]其中，bcbpy是Hbcbpy有机配体中的羧酸基团参与配位失去一个H，Hbcbpy为1
‑
(4
‑
羧基
‑
苯亚甲基)
‑
4,4
’
联吡啶。
[0011]进一步的，所述配合物具体合成步骤如下：
[0012]将铜的氯化物、Hbcbpy有机配体和八钼酸铵加入水中，所述Hbcbpy有机配体为1
‑
(4
‑
羧基
‑
苯亚甲基)
‑
4,4
’
联吡啶，其中，Hbcbpy有机配体和八钼酸铵的摩尔比为1:1，Hbcbpy有机配体与铜的氯化物的摩尔比为1:2,加入内衬为聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中，升温至120℃,并在该温度下水热反应72h,降温过滤，将获得的绿色条状晶体，清洗，得到多酸基超分子配合物H4[Cu2Cl2(bcbpy)4](α
‑
Mo8O
26
)(β
‑
Mo8O
26
)
·
H2O。
[0013]进一步的，升温时，升温速率为10℃/h。
[0014]进一步的，铜的氯化物为CuCl2·
2H2O。
[0015]进一步的，所述铜的氯化物与水的摩尔比为1:444。
[0016]一种用于硫醚类化合物常温催化氧化脱硫的多酸基超分子配合物在作为对硫醚类化合物选择性氧化的催化剂中的应用。
[0017]一种用于硫醚类化合物常温催化氧化脱硫的多酸基超分子配合物在作为对硫醚类化合物选择性氧化的催化剂中的应用，其特殊之处在于：具体步骤如下：
[0018]以多酸基超分子配合物为催化剂，置于反应器中，将有机溶剂，硫醚类化合物加入反应器中，最后加入氧化剂，在常温下进行催化氧化反应。
[0019]进一步地，所述有机溶剂为乙醇；所述氧化剂为过氧化氢，过氧化氢为绿色催化剂，反应后的产物为水和氧气。
[0020]进一步地，所述催化剂与硫醚类化合物的摩尔比为0.008:1。
[0021]进一步地，所述氧化剂与硫醚类化合物的摩尔比为(1.2
‑
1.7):1，选择性催化氧化产物主要为亚砜。
[0022]进一步的，所述硫醚类化合物为二乙基硫醚，所述催化剂与二乙基硫醚的摩尔比为0.008:1，所述过氧化剂与二乙基硫醚的摩尔比为1.2:1，催化氧化反应维度为25℃，时间为1min后，反应底物转化率为96％，生成亚砜选择性为99％。
[0023]本专利技术以八钼酸簇为无机单元，以氯化铜为过渡金属，使用1
‑
(4
‑
羧基
‑
苯亚甲基)
‑
4,4
’
联吡啶为有机配体，通过水热合成了含有两种不用类型的八钼酸簇的多酸基超分子配合物。其有益效果是：
[0024](1)合成方法简单、合成周期短、合成产率高。采用的1
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于硫醚类化合物常温催化氧化脱硫的多酸基超分子配合物，其特征是：该配合物的分子式如下：H4[Cu2Cl2(bcbpy)4](α
‑
Mo8O
26
)(β
‑
Mo8O
26
)
·
H2O其中，bcbpy是Hbcbpy有机配体中的羧酸基团参与配位失去一个H，Hbcbpy为1
‑
(4
‑
羧基
‑
苯亚甲基)
‑
4,4
’
联吡啶。2.根据权利要求1所述的用于硫醚类化合物常温催化氧化脱硫的多酸基超分子配合物，其特征是：所述配合物具体合成步骤如下：将铜的氯化物、Hbcbpy有机配体和八钼酸铵加入水中，所述Hbcbpy有机配体为1
‑
(4
‑
羧基
‑
苯亚甲基)
‑
4,4
’
联吡啶，其中，Hbcbpy有机配体和八钼酸铵的摩尔比为1:1，Hbcbpy有机配体与铜的氯化物的摩尔比为1:2,加入内衬为聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中，升温至120℃,并在该温度下水热反应72h,降温过滤，将获得的绿色条状晶体，清洗，得到多酸基超分子配合物H4[Cu2Cl2(bcbpy)4](α
‑
Mo8O
26
)(β
‑
Mo8O
26
)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张众，杨琳，李晓慧，王秀丽，张超男，李爽，
申请(专利权)人：渤海大学，
类型：发明
国别省市：