[0014] 为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷的制备方法，通过该方法制备获得的富勒烯吡咯烷应用于催化剂载体制备中，尤其是应用于金属钯负载富勒烯C60衍生物上的纳米级颗粒进行苯乙烯催化加氢制备苯乙烷中，其对苯乙烯的加氢还原具有较高的产率和较好的选择性以及循环使用性；
[0015] 本发明还提供了上述的N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷的应用；
[0016] 本发明所提供的N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷的制备方法，包括以下的步骤:
[0017] 取C60溶于甲苯溶液中，搅拌至其溶解，再加入肌氨酸和3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛，反应，向反应混合溶液中通入惰性气体，使其冷却，然后过滤、浓缩、分离，淋洗未参加反应的C60，产物浓缩旋干，再醇洗获得粉末，真空干燥，得到目标产物N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷。
[0018] 本发明中，创新之一在于，采用了一种由发明人付出了创造性劳动合成的产物作为原料，即：3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛；
[0019] 3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛的合成方法如下：将3-甲氧基-4-羟基苯甲醛溶于有机溶剂中，加入碳酸钾，在惰性气体保护下加热搅拌至其完全溶解，再加入1,5-二溴戊烷，加热回流，冷却过滤后所得溶液，分离并淋洗产物，浓缩，干燥为粉末状固体3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛。
[0020] 所得的3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛，用KBr压片法测得其红外吸收光谱：FT-IRν/cm-1：592cm-1，632cm-1，731cm-1，783cm-1，800cm-1，864cm-1，935cm-1，1028cm-1，1124cm-1，1168cm-1，1203cm-1，1238cm-1，1265cm-1，1340cm-1，1396cm-1，1508cm-1，1585cm-1，1685cm-1，-1 -1 -1 -1 -1
2528cm ，2609cm ，2872cm ，2951cm ，3076cm ；
[0021] 核磁共振氢谱(1H NMR，300MHz,CDCl3)δ：9.93(1H,s)7.03-7.53(3H,m),4.18(2H,t)，3.93(3H,s),3.53(2H,t),1.67-2.09(4H,m)；
[0022] 3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛溶于三氯甲烷、甲醇、乙醇、二氯甲烷。
[0023] 上述的N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷的制备方法，包括以下的步骤：
[0024] (1)合成3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛：
[0025] 将3-甲氧基-4-羟基苯甲醛溶于丙酮中，再加入碳酸钾，在氩气保护下加热搅拌至其完全溶解，再加入1,5-二溴戊烷，加热回流，冷却过滤后所得溶液，分离并淋洗产物，浓缩，干燥为粉末状固体；
[0026] (2)合成N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷：
[0027] 取C60溶于甲苯溶液中，在惰性气体保护下搅拌至其完全溶解，再加入肌氨酸和3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛，在加热条件下充分反应，向反应混合溶液中通入氩气，使其冷却至室温，过滤、浓缩、分离，淋洗未参加反应的C60，产物浓缩旋干，然后用甲醇洗获得深棕色的粉末，真空干燥，获得目标产物N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷。
[0028] 优选的，(1)中，以V石油醚:V乙酸乙酯＝5:1为展开剂淋洗产物。
[0029] (2)中，先以60-90℃的石油醚为洗脱剂淋洗未参加反应的C60，然后以V石油醚:V甲苯＝3:1为展开剂继续淋洗未反应的C60，再以V甲苯:V乙酸乙酯＝15:1为展开剂淋洗出棕褐色产物带；
[0030] C60、3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛和肌氨酸的摩尔比为1:5:3；
[0031] 加热条件下充分反应是在120℃下充分反应2.5h。
[0032] 具体的，上述的N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷的制备方法，包括以下的步骤：
[0033] (1)合成3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛：
[0034] 取760mg 5mmol的3-甲氧基-4-羟基苯甲醛使其溶于180mL丙酮中，再加入过量的碳酸钾，在氩气保护下加热搅拌25～35min使其完全溶解，再加入过量的1,5-二溴戊烷，加热回流7.5～8.5h，冷却过滤后得微黄色溶液，用层析色谱柱分离产物，以V石油醚:V乙酸乙酯＝5:1为展开剂淋洗产物，旋转蒸发产物溶液，得浅黄色粘稠液体，真空干燥24h后获得粉末状固体3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛；
[0035] (2)合成N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷：
[0036] 取72mg C60溶于80mL新蒸甲苯溶液中，氩气保护下搅拌使其完全溶解，再加入45mg肌氨酸和90.3mg 3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛，其中C60、3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛和肌氨酸的物质的量比为1:5:3，在120℃下充分反应，混合溶液由紫色变为棕褐色，继续向反应混合溶液中通入氩气，使其冷却至室温，对其进行过滤、浓缩和柱层析分离，先以石油醚为洗脱剂淋洗未参加反应的C60，然后以V石油醚:V甲苯＝3:1为展开剂继续淋洗未反应的C60，再以V甲苯:V乙酸乙酯＝15:1为展开剂淋洗出棕褐色产物带，将所得产物溶液浓缩旋干，然后用HPLC甲醇洗得深棕色的粉末，真空干燥24h，获得目标产物N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷；
[0037] 更具体的包括以下的步骤：
[0038] (1)合成3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛：
[0039] 在250mL三颈瓶中加入760mg 5mmol的3-甲氧基-4-羟基苯甲醛使其溶于180mL丙酮中，再加入过量的碳酸钾，在氩气保护下加热搅拌25～35min使其完全溶解，再加入过量的1,5-二溴戊烷，加热回流7.5～8.5h，冷却过滤后得微黄色溶液，用层析色谱柱分离产物，以V石油醚:V乙酸乙酯＝5:1为展开剂淋洗产物，旋转蒸发产物溶液，得浅黄色粘稠液体，真空干燥24h后获得粉末状固体3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛；
[0040] (2)合成N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷：
[0041] 取72mg C60溶于80mL新蒸甲苯溶液中，在氩气保护下磁力搅拌1.5h使其完全溶解，再加入45mg肌氨酸和90.3mg 3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛，其中C60、3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛和肌氨酸的物质的量比为1:5:3，在120℃下充分反应2.5h，混合溶液由紫色变为棕褐色，继续向反应混合溶液中通入氩气，使其冷却至室温，对其进行过滤、浓缩和柱层析分离，先以60-90℃的石油醚为洗脱剂淋洗未参加反应的C60，然后以V石油醚:V甲苯＝3:1为展开剂继续淋洗未反应的C60，再以V甲苯:V乙酸乙酯＝15:1为展开剂淋洗出棕褐色产物带，将所得产物溶液在旋转蒸发仪中进行浓缩旋干，然后用HPLC甲醇洗2～3次得深棕色的粉末，真空干燥24h，获得棕褐色粉末状目标产物N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷。
[0042] 上述的N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷作为催化剂载体应用，也是本发明所要保护的范围。
[0043] 上述的N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷作为催化剂载体的制备方法如下：
[0044] (1)将N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷加入去离子水中，超声处理；
[0045] (2)将氯钯酸钠溶于去离子水中，加入到(1)中超声处理的物料中，加热并搅拌，得混合溶液；
[0046] (3)将NaBH4溶液加入到(2)中的混合溶液中还原，搅拌加热，静置；
[0047] (4)将(3)中的物料离心，水洗沉淀，再醇洗，保留下层沉淀物质，干燥沉淀物质，得到Pd负载于N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷纳米颗粒催化剂；
[0048] 优选的，该颗粒催化剂的制备方法如下：
[0049] (1)称取100mg N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷置于圆底烧瓶中，加入100mL去离子水，超声处理4h，使N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷均匀分散在去离子水中；
[0050] (2)称取20mg氯钯酸钠溶于10mL去离子水中，使之完全溶解，加入到上述圆底烧瓶中，置于85℃油浴中磁力搅拌，使N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷和Na2PdCl4均匀混合；
[0051] (3)在30min内逐滴将新配置2mL 1.0mmol/L NaBH4溶液缓慢加入到混合溶液中进行还原，在剧烈磁力搅拌下85℃油浴中加热4h，混合溶液颜色由棕黄色逐渐变成黑色，再将溶液在室温下静置12h；
[0052] (4)将圆底烧瓶中的混合溶液转移至离心管中离心处理20min，离心机转速保持11000转/min，除去上层去离子水后，先用去离子水震荡洗涤3次，再用无水乙醇震荡洗涤3次，每次震荡洗涤后均要离心处理20min，除去上层溶液，保留下层沉淀物质，将离心后的下层沉淀物质在真空干燥箱中80℃下干燥24h除去水分，得到Pd负载于N-甲基-2-[3-甲氧基-
4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷纳米颗粒催化剂。
[0053] 上述的N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷制备的催化剂载体的应用方法如下：
[0054] 用Pd负载N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷纳米颗粒催化剂进行苯乙烯催化加氢制备苯乙烷，具体反应步骤如下：
[0055] (1)常压下，在三颈瓶中加入0.2g以上方法制备所得的催化剂、20mL去离子水、2.0mL质量分数为10％硫酸溶液，先持续通入高纯Ar，三次置换三颈瓶中空气，将三颈瓶中的空气排尽，再持续通入高纯H2，将三颈瓶中的Ar排尽；
[0056] (2)将三颈瓶置于油浴中，升高温度至90℃，充分反应6h，停止反应。
[0057] 本发明的有益效果在于，
[0058] (1)首先，本发明合成了一种制备Pd负载N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷所需的新的物质3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯甲醛，该苯甲醛产率高达91％；
[0059] (2)通过本发明的方法制备得到的Pd负载N-甲基-2-[3-甲氧基-4-(5-溴戊氧基)苯基]-3,4-富勒烯吡咯烷，其热稳定性强，为单加成衍生物在较高温度下的进一步衍生化提供了可能性；
[0060] (3)以其为原料制备的纳米颗粒催化剂，在催化苯乙烯时，其催化效率较高，且该催化剂循环使用5次后其产率仍维持在89％以上，催化剂活性更为稳定。
