1.羟基/磺酸基双官能化钒掺杂杂多酸离子杂化体,其特征在于:具有7个或8个或9个羟基/磺酸基双官能化长链季铵结构有机阳离子;相配的杂多酸阴离子为Dawson构型磷钼钒酸阴离子[P2Mo17VO62]-7或[P2Mo16V2O62] -8或[P2Mo15V3O62] -9;所述羟基/磺酸基双官能化结性长链有机季铵阳离子,通过静电作用力包覆在杂多酸阴离子外表,而呈现类核壳结构。
2.根据权利要求1所述的羟基/磺酸基官能化钒掺杂杂多酸离子杂化体,其特征在于:
所述离子杂化体为7[N,N-二甲基-N(2-羟基-3-磺酸基)丙基- N-十二烷基铵][1钒17钼磷酸根]盐,或者8[N,N-二甲基-N(2-羟基-3-磺酸基)丙基- N-十二烷基铵][2钒16钼磷酸根]盐,或者[N,N-二甲基-N(2-羟基-3-磺酸基)丙基- N-十二烷基铵][3钒15钼磷酸根]盐;化学式简写为:[C17H38N+O4S]7[P2Mo17VO62-7];或者[C17H38N+O4S]]8[P2Mo16V2O62-8],或者[C17H38N+O4S]]9[P2Mo15V3O62-9]。
3.根据权利要求1所述的羟基/磺酸基官能化钒掺杂杂多酸离子杂化体,其特征在于:
所述离子液体的合成包括以下步骤:
步骤S101:在配有磁力搅拌的反应瓶中,加入亚硫酸氢钠、无离子水,室温下滴加环氧氯丙烷,加毕保温反应4h;依次过滤、乙醇/水混合溶剂重结晶、过滤、真空干燥,得到中间体
3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠;其中环氧氯丙烷与亚硫酸钠的摩尔比为1:2.0~2.5;
步骤S102:将上述步骤S101所得的中间体3-氯2-羟基丙烷磺酸钠充分溶于去离子水后,升温至80℃,缓慢滴加十二烷基二甲基叔胺的异丙醇溶液,加毕于保温反应3h;滴加质量分数5%氢氧化钠水溶调节体系pH=9,回流状态下反应6 h;旋蒸除去异丙醇、水,残余相加入丙酮中充分搅拌,过滤除去氯化钠,乙醇重结晶,过滤、真空干燥至恒重,得到产物季铵盐;3-氯2-羟基丙烷磺酸钠与十二烷基二甲基叔胺的摩尔比为1.05:1;
步骤S103:将上述步骤S102所得的季铵盐充分溶于去离子水后,缓慢滴加杂多酸H7[P2Mo17VO62]或H8[P2Mo16V2O62]或H9 [P2Mo15V3O62],加毕于回流状态下反应8h;依次过滤、无离子淋洗、真空干燥至恒重,得到产物离子杂化体;季铵盐与H7[P2Mo17VO62]的摩尔比为7:1;
季铵盐与H8[P2Mo16V2O62]的摩尔比为8:1;季铵盐与H9 [P2Mo15V3O62]的摩尔比为9:1。
4.一种如权利要求1所述的羟基/磺酸基官能化钒掺杂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非均相催化体系,工业级过氧化氢为氧化剂,在无溶剂反应条件下,苯一步氧化羟化为苯酚,具体包括以下步骤:S100:在配有氮气保护和磁力搅拌的反应瓶中,依次加入10mL乙腈、苯、离子杂化体,室温下充分混合,升温至70℃滴加体积分数35% H2O2,H2O2在20min加完,加毕保温反应4h;杂多酸离子液体与苯及过氧化氢摩尔比为0.025:10:30;
S200:步骤S100所得的反应体系用无水乙醚萃取,分出乙醚相,无水硫酸镁干燥过液,旋蒸,减压蒸馏,得到产物苯酚。