某些铂族金属累积性植物用于实施有机化学反应的用图_6

文档序号:9815581阅读:来源:国知局
红皮白萝卜(Raphanus sativus),多年生黑麦草(Lolium perenne),意大利黑麦草(Lolium multiflorum),轮生狗 尾草(Setaria verticil lata)和烟草(Nicotiana tabacum),其特征在于该酸处理优选利 用盐酸,尤其是气态HC1,IN至12N的HC1,硫酸,三氟甲磺酸,硝酸,高氯酸,磷酸,三氟乙酸, 对甲苯磺酸,乙酸,甲酸,草酸或酸的混合物如盐酸-硝酸混合物或者乙酸-硝酸混合物来进 行,优选以高浓度使用,优选10-30 %。6.制备包含金属试剂或多金属试剂的组合物的方法,所述金属试剂或多金属试剂包含 选自铂、钯、锇、铱、钌、铑的铂族金属中的至少一种,优选铂(Pt)、钯(Pd)或铑(Rh),其特征 在于该方法包括以下步骤: a) 使包含植物的叶、茎和/或根或者植物的提取物的生物质脱水,优选在环境温度下或 者在烘箱中在大约70°的温度下脱水,所述植物为累积了选自铂、钯、锇、铱、钌、铑的铂族金 属之一,优选铂(Pt )、钯(Pd)或铑(Rh )的属于选自以下的属之一的植物:绿疆南星 (Peltandra virginica),黄瓜(Cucumis sativus),独行菜(Lepidium sativum),加拿大眼 子菜(Elodea canadensis),疲菜(Spinacia oleracea),7义萌芦(Eicchornia crassipes), 苜蓿(Medicago sat iva),玉米(Zea mays ),白芥(Sinapis alba),黑芥(Brassica juncea),大麦(Hordeum vulgare),荨麻(Urtica dioica),伐塞利亚花属(Phacelia tanacetifolia),红皮白萝卜(Raphanus sativus),多年生黑麦草(Lolium perenne),意大 利黑麦草(Lolium multif lorum),轮生狗尾草(Setaria verticillata)和烟草(Nicotiana tabacum), 并且,如果希望的话, b) 任选地在盐或盐的混合物、优选氯化钠和焦硫酸钾的存在下,研磨在阶段a)中获得 的植物或植物提取物的干燥生物质, c) 在炉中在空气中或者在氩气气氛下热处理在阶段a)中获得的生物质或者在阶段b) 中获得的经研磨混合物,所述热处理优选在一个或多个步骤中进行,优选在一个步骤中在 500-600°下进行数小时,优选大约2小时,或者在两个步骤中进行,第一个步骤在小于500 °C、优选大约350°的温度下进行,并且第二个步骤在大约550°的温度下进行,这些步骤中的 每个步骤进行大约3小时, 并且,如果希望的话, d) 利用盐或多种盐的混合物、优选氯化钠和焦硫酸钾的混合物处理在阶段c)中获得的 灰分,以在加热之后获得熔融混合物, 并且,如果希望的话, e) 利用酸溶液处理在阶段c)中获得的灰分或者在阶段d)中获得的熔融混合物,所述酸 优选选自盐酸,优选具有选自1M至12M的浓度的盐酸,或者硝酸,硫酸,三氟甲磺酸,硝酸,高 氯酸,磷酸,三氟乙酸或对甲苯磺酸,乙酸,甲酸,草酸或酸的混合物如盐酸-硝酸混合物或 乙酸-硝酸混合物,这些酸优选以高浓度使用,优选10-30%,在该处理之后如果希望的话, 优选在才利特上过滤并且优选在减压下使所得溶液或悬浮液脱水,以获得可在120°C下干 燥的干燥残余物, 并且,如果希望的话, f) 在强酸、优选硝酸的存在下使乙酸对在阶段c)、d)或e)中获得的产物起作用,以在减 压浓缩之后获得固体,所述固体然后利用有机溶剂、优选丙酮或乙酸乙酯再获取,以在蒸发 之后提供乙酸盐形式的产物, 并且,如果希望的话, g) 使在阶段e)中获得的包含铑的产物与三苯基膦反应以通过沉淀获得式RhCl(PPh3)3 的纯络合物, 并且,如果希望的话, h) 在酸性介质中与无机载体或有机载体混合或者利用无机载体或有机载体处理在阶 段c)、d)、e)、f)或g)中获得的产物,以在过滤然后在烘箱中或者真空下干燥之后获得负载 于无机或有机载体上的催化剂,所述无机载体选自蒙脱石K10,二氧化硅,氧化铝或水滑石, 所述有机载体优选壳聚糖,或者优选地,碳载体, 并且,如果希望的话, i) 在离子交换树脂上部分或完全纯化、优选部分纯化在阶段幻、(1)、6)、〇^)或11)中获 得的干燥残余物,之后如果希望的话,使所得溶液优选在减压下脱水以获得干燥残余物, 并且,如果希望的话, j) 使在阶段幻、(1)、幻、〇^)、11)或1)中获得的干燥形式的产物与配体、优选有机配体 在微波的任选作用下反应,以获得螯合试剂,优选配位的催化剂。7. 根据权利要求4的方法,其特征在于当该方法的阶段a)-c)利用铑累积性植物进行 时,在阶段c)中获得的灰分利用盐或多种盐的混合物优选氯化钠和焦硫酸钾的混合物进 行,以获得熔融混合物。8. 根据权利要求6或7之一的方法,其特征在于在被选自铂、钯、锇、铱、钌、铑的铂族金 属之一,优选铂(Pt)、钯(Pd)或铑(Rh)污染的排放物的存在下栽培属于选自以下的属之一 的植物,以在叶、莖和/或根中累积所述金属:绿疆南星(Peltandra virginica),黄瓜 (Cucumis sativus),独行菜(Lepidium sativum),加拿大眼子菜(Elodea canadensis),菠 菜(Spinacia oleracea),7义萌芦(Eicchornia crassipes),苜蓿(Medicago sativa),玉米 (Zea mays),白芥(Sinapis alba),黑芥(Brassica juncea),大麦(Hordeum vulgare),荨 麻(Urtica dioica),伐塞利亚花属(Phacelia tanacetifolia),红皮白萝卜(Raphanus sativus),多年生黑麦草(Lolium perenne),意大利黑麦草(Lolium multif lorum),轮生狗 尾草(Setaria verticillata)和烟草(Nicotiana tabacum)。9. 根据权利要求8的方法,其特征在于被选自铂、钯、锇、铱、钌、铑的铂族金属之一,优 选铂(Pt)、钯(Pd)或铑(Rh)污染的排放物在与铂族金属累积性植物接触之前利用酸进行处 理,以获得pH优选为2-6的溶液,所述酸优选选自盐酸,硝酸,硫酸,三氟甲磺酸,硝酸,高氯 酸或者磷酸,优选单独使用硝酸。10. 根据权利要求6的方法,其特征在于在被选自铂、钯、锇、铱、钌、铑的铂族金属中的 至少一种,优选铂(Pt )、钯(Pd)或铑(Rh)污染的排放物所浇灌的贫瘠介质中栽培或者在被 污染的排放物中水培或气培栽培属于选自以下的属之一的植物的作物:绿疆南星 (Peltandra virginica),黄瓜(Cucumis sativus),独行菜(Lepidium sativum),加拿大眼 子菜(Elodea canadensis),疲菜(Spinacia oleracea),7义萌芦(Eicchornia crassipes), 苜蓿(Medicago sat iva),玉米(Zea mays ),白芥(Sinapis alba),黑芥(Brassica juncea),大麦(Hordeum vulgare),荨麻(Urtica dioica),伐塞利亚花属(Phacelia tanacetifolia),红皮白萝卜(Raphanus sativus),多年生黑麦草(Lolium perenne),意大 利黑麦草(Lolium multif lorum),轮生狗尾草(Setaria verticillata)和烟草(Nicotiana tabacum)〇11. 根据权利要求6的方法,所述方法为在被选自铂、钯、锇、铱、钌、铑的铂族金属中的 至少一种,优选铂(Pt )、钯(Pd)或铑(Rh)污染的排放物所浇灌的贫瘠介质中栽培属于选自 以下的属之一的植物的方法:绿疆南星(Peltandra virginica),黄瓜(Cucumis sativus), 独行菜(Lepidium sativum),加拿大眼子菜(Elodea canadensis),菠菜(Spinacia oleracea),7}C葫芦(Eicchornia crassipes),首蕃(Medicago sativa),玉米(Zea mays), 白芥(Sinapis alba),黑芥(Brassica juncea),大麦(Hordeum vulgare),荨麻(Urtica dioica),伐塞利亚花属(Phacelia tanacetifolia),红皮白萝卜(Raphanus sativus),多年 生黑麦草(Lolium perenne),意大利黑麦草(Lolium multif lorum),轮生狗尾草(Setaria verticil lata)和烟草(Nicotiana tabacum),其特征在于所述植物在主要由水和肥料构成 的培养溶液的存在下在未被污染的砂上栽培大约2周,然后在主要由排放物和肥料构成的 培养溶液的存在下栽培大约2周。12. 根据权利要求6的方法,所述方法为在被选自铂、钯、锇、铱、钌、铑的铂族金属中的 至少一种,优选铂(Pt)、钯(Pd)或铑(Rh)污染的排放物所饶灌的贫瘠介质中栽培属于选自 以下的属之一的植物的方法:绿疆南星(Peltandra virginica),黄瓜(Cucumis sativus), 独行菜(Lepidium sativum),加拿大眼子菜(Elodea canadensis),菠菜(Spinacia oleracea),7}C葫芦(Eicchornia crassipes),首蕃(Medicago sativa),玉米(Zea mays), 白芥(Sinapis alba),黑芥(Brassica juncea),大麦(Hordeum vulgare),荨麻(Urtica dioica),伐塞利亚花属(Phacelia tanacet if olia),红皮白萝卜(Raphanus sativus),多年 生黑麦草(Lolium perenne),意大利黑麦草(Lolium multif lorum),轮生狗尾草(Setaria verticil lata)和烟草(Nicotiana tabacum),其特征在于所述植物在主要由水和肥料构成 的培养溶液的存在下水培栽培大约2周,然后在主要由排放物构成的培养溶液的存在下水 培栽培至少1周。13. 根据权利要求6-10之一的方法,所述方法为栽培属于选自以下的属之一的植物的 方法:绿疆南星(Peltandra virginica),黄瓜(Cucumis sativus),独行菜(Lepidium sativum),加拿大眼子菜(Elodea canadensis),菠菜(Spinacia oleracea),水葫芦 (Eicchornia crassipes),首蕃(Medicago sativa),玉米(Zea mays),白芥(Sinapis alba),黑芥(Brassica juncea),大麦(Hordeum vulgare),荨麻(Urtica dioica),伐塞利 亚花属(Phacel ia tanacet if ol ia),红皮白萝卜(Raphanus sativus),多年生黑麦草 (Lolium perenne),意大利黑麦草(Lolium mul t if lorum),轮生狗尾草(Setaria verticil lata)和烟草(Nicotiana tabacum),其特征在于植物的根中的金属浓度对于钼来 说为40-8000mg. kg-1,对于钯来说为1100-32000mg. kg-1并且对于铑来说为30-1900mg. kg一1。14. 根据权利要求8-13之一的方法,其特征在于在如权利要求1所述的在酸处理在热处 理植物或植物部分之后获得的灰分之后得到的包含金属催化剂的组合物作为催化剂的用 途之后获得的反应混合物的水性相通过使用所述植物的根滤再循环。15. 被选自铂、钯、锇、铱、钌、铑的铂族金属中的至少一种污染的排放物的去污染方法, 其特征在于在被污染的排放物所饶灌的贫瘠介质中栽培或者在被污染的排放物中水培栽 培属于选自以下的属之一的能够累积钼族金属中的至少一种的植物:绿疆南星(Peltandra virginica),黄瓜(Cucumis sativus),独行菜(Lepidium sativum),加拿大眼子菜(Elodea canadensis),疲菜(Spinacia oleracea),7}C葫芦(Eicchornia crassipes),首蕃 (Medicago sativa),玉米(Zea mays),白芥(Sinapis alba),黑芥(Brassica juncea),大 麦(Hordeum vulgare),荨麻(Urtica dioica),伐塞利亚花属(Phacelia tanacetifolia), 红皮白萝KRaphanus sativus),多年生黑麦草(Lolium perenne),意大利黑麦草(Lolium multiflorum),轮生狗尾草(Setaria verticillata)和烟草(Nicotiana tabacum) 〇16. 根据权利要求1-5之一的用途,所述用途为如这些权利要求之一所述的包含至少一 种金属催化剂或优选多金属催化剂的组合物用于实施以下反应的用途:通过催化的官能转 化的有机合成反应,选自碳-碳键形成反应如铃木反应,赫克反应,Sonogashira反应;稀胺 与π-稀丙基络合物的亲核加成反应,Buchwald-Hartwig型反应,羰基化反应和稀反应, Wacker-Tsu j i氧化,醇氧化,腈和硝化化合物和稀经的还原,稀经和炔经的氢化硅烷化,稀 丙基异构化。17. 根据权利要求1-7之一的用途,所述用途为如这些权利要求之一所述的包含至少一 种金属催化剂或优选多金属催化剂的组合物用于实施以下反应的用途:通过催化的官能转 化的有机合成反应,选自铃木反应,赫克反应,Sonogashira反应,以及腈和硝化化合物和稀 烃的还原。18. 根据权利要求1-5和15或17之一的用途,其特征在于用于实施反应的这些权利要求 之一中所述的组合物中所含的金属催化剂或者优选多金属催化剂优选钯以非常低的剂量 使用,例如大约至少O.OOlmol%至0.15mol%,优选大约至少0.0025mol%的Pd,所述反应是 通过催化的官能转化的有机合成反应,优选选自铃木反应,赫克反应,Sonogashira反应,以 及烯烃和硝化化合物的还原。19. 根据权利要求1-3之一的用途,其特征在于,在实施通过催化的官能转化的有机合 成反应中使用的包含至少一种单或多金属试剂的组合物中,金属的浓度对于铂来说为600_ 120 OOOmg. kg-1,对于钯来说为5000-180 OOOmg. kg-1,并且对于铑来说为30-22 OOOmg. kg -1 ο
【专利摘要】本发明涉及由累积铂族的金属(铂族金属)的植物的灰分所得到的产物用于实施化学反应的用途。
【IPC分类】B01J23/56, B09C1/10, B01J37/36, B01J23/40, C02F3/32
【公开号】CN105579130
【申请号】CN201480048866
【发明人】C·格里森, V·埃斯坎德, C·贝斯, B-L·雷纳德
【申请人】国家科研中心, 蒙彼利埃第二科学与技术大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年7月15日
【公告号】EP3021963A1, US20160159934, WO2015007990A1
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