專利名稱：一種胺基功能化二氧化硅的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種胺基功能化二氧化硅的制備方法。
背景技術(shù)：
在過去的十年中，將不同的均相有機胺固載化已經(jīng)成為科研工作者研究的熱點之一，并取得了迅猛的發(fā)展。固載化的有機胺被廣泛應(yīng)用于催化、吸附、分離、主客體化學(xué)以及功能材料的制備等領(lǐng)域，目前，制備嫁接型有機固體堿所需的原料主要為有機硅烷偶聯(lián)劑和弱極性溶劑(如，甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷和環(huán)己烷等)，載體以硅基介孔分子篩和二氧化硅為主的表面帶有羥基的金屬氧化物。傳統(tǒng)的制備方法主要對反應(yīng)體系進行加熱回流攪拌為主，為了提高硅烷偶聯(lián)劑與二氧化硅表面羥基的縮合程度，反應(yīng)溫度要求較高。該方法對反應(yīng)儀器設(shè)備要求復(fù)雜，操作煩瑣。因此，尋求一種簡單溫和的嫁接方法迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種反應(yīng)簡單，反應(yīng)條件溫和的不同胺基功能化二氧化硅的制備方法。
本發(fā)明是利用超聲波技術(shù)的空化效應(yīng)使偶聯(lián)劑與二氧化硅表面的硅羥基充分接觸并快速發(fā)生縮合反應(yīng)制備不同胺基功能化二氧化硅材料。
本發(fā)明制備方法包括如下步驟按氯丙基三甲氧基硅烷、環(huán)己烷和二氧化硅的質(zhì)量比為氯丙基三甲氧基硅烷∶環(huán)己烷∶二氧化硅＝5∶30-40∶3-4，將氯丙基三甲氧基硅烷配置成環(huán)己烷溶液，在工作頻率20-50KHz超聲波作用下，分散均勻后將二氧化硅浸入其中，并密封，將其在工作頻率20-50KHz的超聲波振蕩1-2小時后，甲苯抽提8-12小時，80-100℃真空干燥8-12小時，即得氯丙基功能化二氧化硅(Cl/SiO2)；按氯丙基功能化二氧化硅、有機胺和環(huán)己烷的質(zhì)量比為丙基功能化二氧化硅∶有機胺∶環(huán)己烷＝3-4∶1-2∶30，將有機胺配置成環(huán)己烷溶液，在工作頻率20-50KHz超聲波分散均勻后將氯丙基功能化二氧化硅浸入其中，并密封，將其在工作頻率20-50KHz超聲波振蕩1-1.5小時，甲苯抽提8-12小時，80-100℃真空干燥8-12小時，即得有機胺功能化二氧化硅。
如上所述的有機胺為2，4，6-三胺基嘧、或胍堿(TBD)、四氫化吡咯或六氫吡啶，2，4，6-三胺基嘧、或胍堿(TBD)均購自ACROS ORGANICS(New Jersey，USA)。四氫化吡咯和六氫吡啶購自北京化學(xué)試劑廠。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(1)制備方法簡單，易操作。
(2)制備條件溫和。
具體實施例方式
實施例1將5.0g氯丙基三甲氧基硅烷加入到30g環(huán)己烷中配置溶液，超聲波(工作頻率50KHz)分散均勻后向其中加入3.0g二氧化硅，并密封。將此反應(yīng)體系工作頻率為50KHz超聲波振蕩1小時。甲苯抽提樣品8小時，100℃真空干燥8小時。即得Cl/SiO2。然后將1.0g四氫化吡咯加入到30g環(huán)己烷溶液中，工作頻率為50KHz超聲波分散均勻后將上述3.0g Cl/SiO2浸入其中，并密封。將此反應(yīng)體系工作頻率為50KHz超聲波振蕩0.5小時。甲苯抽提樣品8小時，100℃真空干燥8小時。即得四氫化吡咯功能化二氧化硅(四氫化吡咯/SiO2)。樣品經(jīng)元素分析儀測定其C，H，N元素的質(zhì)量百分含量。結(jié)果見表1。
實施例2將5.0g氯丙基三甲氧基硅烷加入到33g環(huán)己烷中配置溶液，超聲波(工作頻率40KHz)分散均勻后向其中加入3.3g二氧化硅，并密封。將此反應(yīng)體系超聲波(工作頻率40KHz)振蕩1.3小時。甲苯抽提樣品9小時，95℃真空干燥9小時。即得Cl/SiO2。然后將1.5g六氫吡啶加入到30g環(huán)己烷溶液中，超聲波(工作頻率40KHz)分散均勻后將上述3.3g Cl/SiO2浸入其中，并密封。將此反應(yīng)體系超聲波(工作頻率40KHz)振蕩0.7小時，甲苯抽提樣品9小時，95℃真空干燥9小時。即得六氫吡啶功能化二氧化硅(六氫吡啶/SiO2)。樣品經(jīng)元素分析儀測定其C，H，N元素的質(zhì)量百分含量。結(jié)果見表1。
實施例3將5.0g氯丙基三甲氧基硅烷加入到37g環(huán)己烷中配置溶液，超聲波(工作頻率28KHz)分散均勻后向其中加入3.7g二氧化硅，并密封。將此反應(yīng)體系超聲波(工作頻率28KHz)振蕩1.7小時。甲苯抽提樣品11小時，85℃真空干燥11小時。即得Cl/SiO2。然后將1.8g TBD加入到30g環(huán)己烷溶液中，超聲波(工作頻率28KHz)分散均勻后將上述3.7gCl/SiO2浸入其中，并密封。將此反應(yīng)體系超聲波(工作頻率28KHz)振蕩0.8小時。甲苯抽提樣品11小時，85℃真空干燥11小時。即得TBD功能化二氧化硅(TBD/SiO2)。樣品經(jīng)元素分析儀測定其C，H，N元素的質(zhì)量百分含量。結(jié)果見表1。
實施例4將5.0g氯丙基三甲氧基硅烷加入到40g環(huán)己烷中配置溶液，超聲波(工作頻率20KHz)分散均勻后向其中加入4.0g二氧化硅，并密封。將此反應(yīng)體系超聲波(工作頻率20KHz)振蕩2小時。甲苯抽提樣品12小時，80℃真空干燥12小時。即得Cl/SiO2。然后將2.0g 2，4，6-三胺基嘧啶加入到30g環(huán)己烷溶液中，超聲波(工作頻率20KHz)分散均勻后將上述4.0g Cl/SiO2浸入其中，并密封。將此反應(yīng)體系超聲波(工作頻率20KHz)振蕩1小時。甲苯抽提樣品12小時，80℃真空干燥12小時。即得2，4，6-三胺基嘧啶功能化二氧化硅(2，4，6-三胺基嘧啶/SiO2)。樣品經(jīng)元素分析儀測定其C，H，N元素的質(zhì)量百分含量。結(jié)果見表1。
表1

權(quán)利要求
1.一種胺基功能化二氧化硅的制備方法，其特征在于包括如下步驟按氯丙基三甲氧基硅烷、環(huán)己烷和二氧化硅的質(zhì)量比為氯丙基三甲氧基硅烷∶環(huán)己烷∶二氧化硅＝5∶30-40∶3-4，將氯丙基三甲氧基硅烷配置成環(huán)己烷溶液，在工作頻率20-50KHz超聲波作用下，分散均勻后將二氧化硅浸入其中，并密封，將其在工作頻率20-50KHz的超聲波振蕩1-2小時后，甲苯抽提8-12小時，80-100℃真空干燥8-12小時，即得氯丙基功能化二氧化硅；按氯丙基功能化二氧化硅、有機胺和環(huán)己烷的質(zhì)量比為丙基功能化二氧化硅∶有機胺∶環(huán)己烷＝3-4∶1-2∶30，將有機胺配置成環(huán)己烷溶液，在工作頻率20-50KHz超聲波分散均勻后將氯丙基功能化二氧化硅浸入其中，并密封，將其在工作頻率20-50KHz超聲波振蕩1-1.5小時，甲苯抽提8-12小時，80-100℃真空干燥8-12小時，即得有機胺功能化二氧化硅。
2.如上所述的一種胺基功能化二氧化硅的制備方法，其特征在于如上所述的有機胺為2，4，6-三胺基嘧、或胍堿、四氫化吡咯或六氫吡啶。
全文摘要
一種胺基功能化二氧化硅的制備方法是將氯丙基三甲氧基硅烷配置成環(huán)己烷溶液，在超聲波作用下分散均勻后將二氧化硅浸入其中，并密封，將其超聲波振蕩后，甲苯抽提，真空干燥，得氯丙基功能化二氧化硅；將有機胺配置成環(huán)己烷溶液，超聲波分散均勻后將氯丙基功能化二氧化硅浸入其中，并密封，將其超聲波振蕩，甲苯抽提真空干燥得有機胺功能化二氧化硅。本發(fā)明具有制備方法簡單，易操作，制備條件溫和的優(yōu)點。
文檔編號B01J21/08GK1751795SQ20051001277
公開日2006年3月29日 申請日期2005年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月29日
發(fā)明者孫予罕, 魏偉, 張雪紅 申請人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所