一种官能化多钒氧簇化合物、制备方法及其在催化5-羟甲基糠醛氧化中的应用技术

本发明专利技术提供了一种官能化多钒氧簇化合物、制备方法及其在催化5‑羟甲基糠醛氧化中的应用，属于多金属氧酸盐和催化化学技术领域。所述官能化多钒氧簇化合物可由化学式V<subgt;6</subgt;O<subgt;6</subgt;(OR)<subgt;4</subgt;L<subgt;6</subgt;(C<subgt;6</subgt;H<subgt;5</subgt;XO<subgt;3</subgt;)<subgt;4</subgt;表示；其中，V的氧化数为+4，R选自甲基、乙基或丙基，L选自咪唑或咪唑的同系物，X选自P或As。该官能化多钒氧簇化合物结构新颖，制备方法简单，并可催化氧气氧化5‑羟甲基糠醛制备2,5‑呋喃二甲醛的反应，催化氧化的转化率高、选择性好，反应条件温和，催化剂可多次回收循环利用，为此类催化剂在生物质转化中的应用奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多金属氧酸盐和催化化学，涉及一种官能化多钒氧簇化合物、制备方法及其在催化5-羟甲基糠醛氧化中的应用。

技术介绍

1、随着化石能源的不断消耗和环境污染问题，可再生能源的开发利用在全世界范围内引起广泛关注。相比于化石能源，生物质能源(包括糖类、木质素、脂质等)具有来源广泛、种类丰富、可再生性、低污染性等优点，能有效替代化石能源。将生物质原料转化成具有高附加值的化学产品是生物质转化和利用的重要发展方向之一。

2、5-羟甲基糠醛(hmf)是通过糖类脱水得到的一个重要的生物质平台分子，被视为一种介于生物基化学和石油基化学之间的关键桥梁化合物。hmf分子结构中含有一个醛基和一个羟基，根据被氧化的位点和程度，可以得到多种高附加值的氧化产物：包括5-羟甲基-2-呋喃甲酸、2,5-呋喃二甲醛(dff)、5-甲酰基-2-呋喃甲酸、2,5-呋喃二甲酸。当氧化程度更高时，发生c-c键断裂，可生成马来酸酐。其中，氧化产物dff是医药、香料、杀虫剂、高分子材料的重要中间体，是hmf氧化反应中附加值最高的产物。

3、从“绿色化学”的角度出发，以氧气本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种官能化多钒氧簇化合物，其特征在于，所述官能化多钒氧簇化合物可由化学式V6O6(OR)4L6(C6H5XO3)4表示；其中，V的氧化数为+4，R选自甲基、乙基或丙基，L选自咪唑或咪唑的同系物，X选自P或As。

2.根据权利要求1所述的官能化多钒氧簇化合物，其特征在于，所述官能化多钒氧簇化合物的结构包括以下特征：钒的配位模式既有五配位四方锥构型也有六配位八面体构型。

3.根据权利要求1所述的官能化多钒氧簇化合物，其特征在于，所述L选自咪唑、1-甲基咪唑、1-乙基咪唑、1-丙基咪唑中的一种。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的官能化多钒氧簇化合物...

【技术特征摘要】

1.一种官能化多钒氧簇化合物，其特征在于，所述官能化多钒氧簇化合物可由化学式v6o6(or)4l6(c6h5xo3)4表示；其中，v的氧化数为+4，r选自甲基、乙基或丙基，l选自咪唑或咪唑的同系物，x选自p或as。

2.根据权利要求1所述的官能化多钒氧簇化合物，其特征在于，所述官能化多钒氧簇化合物的结构包括以下特征：钒的配位模式既有五配位四方锥构型也有六配位八面体构型。

3.根据权利要求1所述的官能化多钒氧簇化合物，其特征在于，所述l选自咪唑、1-甲基咪唑、1-乙基咪唑、1-丙基咪唑中的一种。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的官能化多钒氧簇化合物，其特征在于，所述官能化多钒氧簇化合物可由下述化学式之一表示：

5.权利要求1-4中任意一项所述的官能化多氧钒簇化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述钒源1选自偏钒酸铵、偏钒酸钾、五氧化二钒、偏钒酸钠中的至少一种；所述钒源2选自乙酰丙酮氧钒、硫酸氧钒中的至少一种；所述溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、n，n-二甲基甲酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：董婧，肖健翔，白静，杨涛，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：