制巴豆醇用的负载型纳米金催化剂及其制备方法
α , β-不饱和醛选择加氢生成α，β -不饱和醇是香料、药物及其他精细化工产品生产中的重要原料和反应中间体，在有机合成中有着广泛的应用。巴豆醇是α，β-不饱和醇中具有代表性的化合物。它是一种非常重要的有机合成的中间体，常用于制造正丁醇、 正丁醛、橡胶硫化促进剂、酒精变性剂、鞣剂、除草剂以及土壤熏蒸剂等，此外还可用作烟道气的警告剂。因此，巴豆醛选择催化加氢生成巴豆醇过程极具经济价值。通常得到不饱和醇的方法多是采用四氢化锂铝、硼氢化钠或异丙醇铝直接还原不饱和醛，虽然这种方法可以得到高收率的α，β-不饱和醇，但还原剂价格昂贵，反应条件苛刻、产物与还原剂、溶剂分离困难，产品的后处理繁琐，产生的三废多，通常每生产Ikg的不饱和醇就要产生20_50kg的废物，不符合现代化工的要求。如果采用固体催化剂催化加氢的方法则可极大地降低这些废物的产生，产物与催化剂很容易分离。而采用溶剂进行加氢反应，只须把反应产物与溶剂进行简单地蒸馏或减压蒸馏分离即可，从工艺角度讲是可行的，同时也可极大地降低反应成本。因此采用固体催化剂催化α，不饱和醛选择加氢制备α，β-不饱和醇能够符合原子经济和绿色化学的要求。
本文的目的在于提出一种催化效率高、反应选择性好的用于巴豆醛选择加氢制备巴豆醇的新型负载型纳米金催化剂，并提出该催化剂的制备方法。技术方案如下：用于巴豆醛选择加氢制巴豆醇的负载型纳米金催化剂是一种含金介孔二氧化钛微球催化剂，它以具有核-壳结构的介孔二氧化钛微球为载体，纳米金为活性组分。载体与活性组分的摩尔比为23.0〜305. 7。该催化剂的特点是活性组分高度分散，有效的改善了纳米金催化剂的催化性能。它有别于商品化的二氧化钛Ρ25负载的纳米金催化剂，故本发明称之为含金介孔二氧化钛微球催化剂，记为Au/Ti02。[0007] 本发明提供的催化剂，其金源为氯金酸（HAuCl4 •4Η20)，沉淀剂为尿素（CO(NH2)2)， 催化剂采用沉积-沉淀法制备。具体步骤为：在室温下将1. 0〜1. 3g具有核壳结构的介孔 TiO2微球载体加入60〜70mL的HAuCl4 • 4H20和尿素的混合溶液中，搅拌下缓慢加热溶液至351并保持2〜12h，得催化剂前驱体；然后将制得的催化剂前驱体经过蒸发、烘干、还原活化步骤即制得含金介孔二氧化钛微球催化剂。HAuCl4 • 4H20的摩尔浓度为0. 06〜0. 8M，尿素与HAuCl4 • 4H20 的摩尔比为80〜120。所述还原活化步骤中，还原活化气氛为5%的H2/Ar气，具体为：在 H2/Ar气中，将烘干后的催化剂前躯体以1〜I • HiirT1的升温速率加热至573〜771，并保持2〜4h。
本方案的优势：所用介孔二氧化钛微球载体为均相沉淀法制备，反应过程中以一定时间间隔取出反应样品以气相色谱分析其中的巴豆醇含量、巴豆醛含量及其他可能的产物含量。表明本发明催化剂用于巴豆醛选择加氢制备巴豆醇，催化效率高，反应选择性好。