TiO<sub>2</sub>载体负载贵金属钯及其制备方法和用途的制作方法

文档序号:3566338阅读:269来源:国知局
专利名称:TiO<sub>2</sub>载体负载贵金属钯及其制备方法和用途的制作方法
技术领域
本发明涉及一种新型负载贵金属纳米载体材料方法。
背景技术
Heck反应是一类重要的形成不饱和双键相连的C-C键的反应,在过去的30多年 中已经逐渐发展成为一种应用日益广泛的有机合成方法。这种交叉偶联反应是现代有机合 成中重要的手段之一,它使得我们能够高效地合成一系列芳基烯烃、炔烃化合物,因而在染 料、医药、天然产物、农药、肉桂酸型香料等日用化学品、以及新型高分子材料的制备方面有 着重要的应用价值。对于Heck反应,通常需要过渡金属钯催化以及有机膦配体的辅助作用。钯催化剂 昂贵而且有毒、使用寿命短、有机膦化合物剧毒对空气敏感且不能重复使用,使得Heck反 应没有在工业上得到深入而广泛的应用。将贵金属钯催化剂以各种方式负载于无机或有机 高分子载体上,既保持其催化活性又易于分离和回收。所以如何有效的负载钯催化剂成为 一个急需的研究课题。

发明内容
本发明的目的在于克服以上技术的不足,提供一种可循环使用的Ti02负载钯的 催化剂,实现非活化卤代芳烃与烯烃的偶联的工艺。本异相钯催化剂是通过调节无机钯盐水溶液的pH值,利用吸附法负载到P25型 Ti02上,过滤和焙烧,得到Ti02负载钯的催化剂。本异相钯催化剂的制备方法是在准确调节好pH值的PdCl2水溶液中,加入Ti02, 搅拌0. 5 3小时,抽滤,真空60°C干燥12小时,研磨,一定升温速率下,升温至500°C,焙 烧3小时,即得Ti02负载钯的催化剂。本异相钯催化剂应用主要用于Heck反应,包括纯化,分离各单元过程。其特征是 在DMF溶剂中,在醋酸盐或碳酸盐存在的条件下,卤代苯和烯烃在100°C 140°C反应10-24 小时,催化剂用量为反应物的0.1% (摩尔百分比)。反应结束后,冷却至室温,过滤回收 异相催化剂,干燥后循环使用,滤液加入饱和食盐水和乙醚,萃取分离出有机相,有机层用 Na2S04干燥,上硅胶柱纯化即得Heck反应产品。产品收率为75%。所述的醋酸盐和碳酸 盐是钾盐和钠盐,优选羧酸钾盐。本异相催化剂制备简单,活性高,可重复使用多次。实验证明循环10次后,活性没 有明显的降低。
具体实施例方式I、异相催化剂的制备取50ml蒸馏水置于100ml烧杯中,加入0. 25g PdCl2,搅拌。 然后滴加0. lmol/L的稀盐酸,直至溶液的pH值1. 5左右,加入1. 5g P25型Ti02,继续搅拌 3小时后,抽滤,用蒸馏水洗涤至滤液中以lmol L—1 AgN03确认无Cl_,所得滤饼真空60°C干燥12h,研磨后置于马弗炉中,以5°C /Min升温速率至500°C后焙烧3h,自然冷却,即得本 异相催化剂。 2、异相催化剂催化的heck偶联反应现以制备肉桂酸甲酯为例,非限定实施例叙 述如下在20ml反应管中,加入溴苯0. 054ml,甲基丙烯酸酯0. 053ml,异相催化剂催化剂 0. lg,醋酸钾0.075g,DMF 2.5ml。置于140°C的油浴中,磁力搅拌24小时。反应结束后,冷 却至室温,过滤回收异相催化剂,滤液静止分层,萃取,有机相用饱和食盐水洗涤三次,进一 步硅胶柱纯化,即得微黄色产品肉桂酸甲酯,收率75%。产品熔点34°C -35°C; 8 c(400MHz, CDC13)51. 6,117. 9,127. 9,128. 3,128. 9,129. 2,130. 3,134. 4,144. 8 和 167. 3 ;m/z 162 (M+, 65% ),161 (45),131 (100),117 (5),103 (82)和 73(91)。
权利要求
一种TiO2载体负载型贵金属钯的异相催化剂的制备方法,其特征在于在准确调节好pH值的PdCl2水溶液中,加入德固赛P25型TiO2,搅拌0.5~3小时,抽滤,一定升温速率下,升温到500℃焙烧3小时。
2.—种权利要求1所述的方法所制备的Ti02载体负载型贵金属钯的异相催化剂。
3.—种权利要求1所述的Ti02载体负载型贵金属钯的异相催化剂用于制备烯类化合物。
全文摘要
本发明涉及TiO2载体负载贵金属钯及其制备方法和用途。通过调节水溶性的无机钯盐pH值,利用吸附法负载到悬浮P25TiO2上,通过过滤和焙烧,得到了负载型的催化剂。该方法提供了负载钯盐的新途径,提高了钯的利用率,生产成本低,制备方法简单,得到的负载型催化剂,活性高,可循环多次使用,具有较高经济效益。
文档编号C07C67/343GK101875011SQ20101011566
公开日2010年11月3日 申请日期2010年1月29日 优先权日2009年4月30日
发明者李召好, 苏伟平, 赵怀庆, 陈静 申请人:中国科学院福建物质结构研究所
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