1.多磺酸基官能化多杂多酸阴离子杂多酸离子杂化体,其特征在于:所述离子杂化体具有3个或4个双磺酸官能化有机阳离子,每个双磺酸官能化有机阳离子具有两个碳原子数为4的烷基磺酸侧链;相配的杂多酸阴离子为2个或3个Keggin型磷钨酸阴离子或硅钨酸阴离子;所述双磺酸官能化有机阳离子包裹在杂多酸阴离子外表而呈现核壳结构;所述杂多酸离子杂化体为四[二(1-丁基磺酸基)五甲基二乙烯基三铵]三硅钨酸根盐或三[(1-丁基磺酸)四甲基乙二铵]二磷钨酸根盐;所述四[二(1-丁基磺酸基)五甲基二乙烯基三铵]三硅钨酸根盐的化学式简写为:4[N3(SO3H)2]3SiW12O40;该杂多酸离子杂化体具有以下结构式:其中M1-4= SiW12O40-4;
所述三[(1-丁基磺酸)四甲基乙二铵]二磷钨酸根盐的化学式简写为:3[N2(SO3H)2]
2PW12O40;该杂多酸离子杂化体具有以下结构式:
其中M2-3=PW12O40-3。
2.根据权利要求1所述的多磺酸基官能化杂多酸离子杂化体的制备方法,其特征在于:
杂多酸离子杂化体4 [N2(SO3H)2]3SiW12O40的合成包括以下步骤:
步骤S101:在配有搅拌的反应瓶中,依次加入乙腈、五甲基二乙烯三胺和1,4-丁烷磺内酯,40~45℃下搅拌反应24小时,抽滤,乙醚淋洗滤、75~85℃下真空干燥至恒重,得到中间体两性盐,五甲基二乙烯三胺与1,4-丁烷磺内酯的摩尔比为1:2.05~2.50;
步骤S102:将步骤S101所得的中间体两性盐溶于去离子水后,分3次缓慢滴加硅钨酸水溶液,加毕于室温下反应24小时以上,抽滤或离心分离得到离子杂化体粗产物,粗产物在于75~85℃下真空干燥至恒重;硅钨酸与中间体两性盐的摩尔比为3:4。
3.根据权利要求1所述的多磺酸基官能化杂多酸阴离子杂多酸离子杂化体的制备方法,其特征在于:杂多酸离子杂化体3[N2(SO3H)2]2PW12O40的合成包括以下步骤:步骤S201:在配有搅拌的反应瓶中,依次加入乙腈、四甲基乙二胺和1,4-丁烷磺内酯,于50~55℃反应24小时;依次抽滤、乙醚淋洗,75~85℃下真空干燥8小时以上,得到中间体两性盐,四甲基乙二胺和1,4-丁烷磺内酯的摩尔比为1:2.0~2.05;
步骤S202:将上述步骤S201所得的中间体两性盐溶于去离子水,分3次缓慢滴加磷钨酸水溶液,加毕于室温下反应24小时,抽滤或离心分离得到离子杂化体粗产物,粗产物在于
75~85℃下真空干燥至恒重;磷钨酸与中间体两性盐的摩尔比为2:3。
4.一种如权利要求1所述的多磺酸基官能化多杂多酸阴离子杂多酸离子杂化体的应用,其特征在于:所述杂多酸离子杂化体作为催化体系,用于制备羧酸环己酯。
5.根据权利要求4所述的多磺酸基官能化多杂多酸阴离子杂多酸离子杂化体的应用,其特征在于:利用所述杂多酸离子杂化体制备羧酸环己酯具体包括以下步骤:S100:称取多磺酸基官能化多杂多酸阴离子杂多酸离子杂化体、环己烯和羧酸,加入压力釜于室温下充分搅拌,然后升温至95~120℃,反应8~14小时结束;杂多酸离子杂化体与环己烯的摩尔比为0.015:1,环己烯与羧酸的摩尔比为1:4;
S200:步骤S100所得的反应体系冷却后,加入无水乙醚充分搅拌,抽滤分出杂多酸离子杂化体,乙醚相依次水洗、碱洗、饱和盐水洗至中性,无水硫酸镁干燥过夜得到酯粗产物,粗产物再经旋蒸得到目标产物羧酸环己酯。
6.根据权利要求5所述的多磺酸基官能化多杂多酸阴离子杂多酸离子杂化体的应用,其特征在于:所述羧酸为甲酸、乙酸、丙酸和丁酸中的任一种。