利用醇和胺一锅合成亚胺或肟的光化学方法

摘要

本发明属于光催化选择性合成技术领域，特别涉及一种利用醇和胺一锅合成亚胺或肟的光化学方法。以具有层状结构的固体酸作为光催化剂，在有机溶剂中和搅拌条件下，利用光照将醇与胺直接光催化转化为相应的亚胺或肟，所述光照为紫外光辐照。本发明反应速率快，各种亚胺的选择性高达95% 以上，不需外加任何贵金属催化剂或高温反应条件；本发明的方法适用范围广，反应在常温常压下、在多种有机溶剂中皆可进行，是一种可利用清洁可再生能源（光能和氧气）从醇和胺选择性合成亚胺或肟的方法。

主权项

利用醇和胺一锅合成亚胺或肟的光化学方法，其特征在于，以具有层状结构的固体酸作为光催化剂，在有机溶剂中和搅拌条件下，利用光照将醇与胺直接光催化转化为相应的亚胺或肟，所述光照为紫外光辐照；所述的反应物胺为芳香胺、脂肪胺或羟胺；所述的反应物醇为芳香醇或脂肪醇；所述的光催化剂选自下列之一或几种的混合物：钛酸纳米颗粒、铌酸纳米颗粒、钽酸纳米颗粒、钛原子取代的铌酸纳米颗粒或钛原子取代的钽酸纳米颗粒；所述的光催化剂具有层状结构，层面上为Ti‑O、Nb‑O或Ta‑O多面体，层边缘的不饱和Ti、Nb或Ta原子为路易斯酸位，层间嵌有的质子为布朗斯特酸位；所述光催化剂通过下述法A或法B获得：法A：按0.01‑0.05g/ml将TiO₂、Nb₂O₅或Ta₂O₅分散在5‑20mol/L的浓碱液中，分散后在100～200℃水热处理2～48h；所得的金属氧酸盐水洗后分散于浓度为0.1～1mol/L的无机酸溶液中搅拌3～6h；所得固体物质经分离纯化后可得到钛酸纳米管、铌酸纳米纤维或钽酸纳米纤维；法B：TiO₂、Nb₂O₅、Ta₂O₅中的一种或TiO₂与Nb₂O₅或Ta₂O₅的混合物与碱金属碳酸盐按摩尔比5:1～1:1混合均匀后于600～1200℃进行固相热反应3～20h，TiO₂与Nb₂O₅或Ta₂O₅混合时质量比为1‑4:1；所得到的碱金属氧酸盐置于1～6mol/L的酸溶液中室温振荡3～12h，固体物质经离心、水洗后分散于水中，并加入质量百分比浓度为10～45％的四丁基氢氧化铵溶液至其pH为9～10，振荡4～24h后离心，向上层清液中加入0.1～1mol/L的无机酸溶液，所得沉淀物水洗、离心后即为钛酸、铌酸、钽酸纳米片或钛原子取代的铌酸或钽酸纳米片。