一种苯乙烯环氧化金催化剂的生物还原制备方法
环氧苯乙烷（SO)又称氧化苯乙烯或苯基环氧乙烷，是一种精细化学品，可用作环氧树脂稀释剂、增香剂、UV-吸收剂和稳定剂等，同时也是有机合成、制药工业、香料工业等的重要中间体（Journal of Catalysis, 2001, 204:64-70; JournalofCatalysis, 2004, 223:236-239)。环氧苯乙烷通过选择性开环或与别的有机物反应可制备出多种附加值较高的化合物，近年来，国内外需求量急剧增长，市场前景广阔。工业上传统的环氧苯乙烷生产方法有以下两种：•[0004] I)卤醇法,该法使用的氧源为卤氧化物,包括次卤酸、次卤酸盐以及亚碘酰苯。该方法虽较为简单成熟，但会造成大量能耗和物耗，对设备腐蚀严重，产生的含齒素废水对环境造成严重污染，是一种亟待改进的生产工艺。
本文的目的在于提供用于苯乙烯环氧化合成环氧苯乙烷的一种负载型苯乙烯环氧化金催化剂的生物还原制备方法。具体技术方案如下：
I)对植物叶片进行挑选后晒干、粉碎、过筛后得到植物叶干粉；
2)将步骤I)得到的植物叶干粉与去离子水混合，再置于水浴摇床中振荡提取，真空抽滤取滤液，定容后的植物叶提取液冷藏备用；
3)在步骤2)得到的植物叶提取液中加入氯金酸水溶液，先超声混合再搅拌，得到金溶胶；
4)将钛硅分子筛（TS-I)载体加入至步骤3)所得的金溶胶中，继续搅拌使金纳米颗粒负载于载体上，将真空抽滤得到的固体干燥后焙烧活化，即得到苯乙烯环氧化金催化齐ϋ，所述苯乙烯环氧化金催化剂为粉末状负载型催化剂Au/TS-Ι。
在步骤I)中，所述植物叶片可选自侧柏树或芳樟树叶片等；所述过筛可粉碎后使用20目筛筛选。在步骤2)中，所述植物叶干粉与去离子水的比例可为（10〜20) g : 1L，其中植物叶干粉以质量计算，去离子水以体积计算；所述振荡提取的时间可为I〜2h。在步骤3)中，所述超声的时间可为10〜20min ;所述搅拌的时间可为I〜2h，所述植物叶提取液用量可为25〜75mL ;所述金溶胶中Au的浓度可为O. 5mmol/L ;所述超声混合的温度可为30〜90° C。在步骤4)中，所述钛硅分子筛载体的用量可为O. 5g，所制得的催化剂中金的理论负载量为O. 5wt. %〜I. 5wt. % ;所述负载的温度可为30〜90° C，所述继续搅拌的时间可为I〜2h ;所述焙烧活化的温度可为350〜650° C，焙烧活化的时间可为2〜6h。苯乙烯环氧化反应在带有球形冷凝管的三颈烧瓶中进行，三颈烧瓶采用恒温磁力搅拌油浴锅加热，反应过程中保持自来水循环冷凝。反应温度60° C，苯乙烯 I. 385mL(12mmol)，30wt. %H202 水溶液 4. 900mL (48mmol)，溶剂 N, N- 二甲基甲酰胺(DMF) 14mL。反应产物种类由气相色谱FID检测器分析，转化率及选择性由面积归一化法计算得出。
与现有技术相比，本方案基于植物还原法，充分发挥该法的环境友好且可再生、还原过程条件温和等优点，利用某些植物质对金离子的还原性，将分散在植物质提取液中的Au (III)先还原为Au纳米颗粒后再负载于载体上，获得用于苯乙烯环氧化反应的金催化剂。与现有化学试剂制备催化剂的方法相比，本发明将生物技术、纳米技术与催化剂工程结合起来，提出了负载型金催化剂制备的新思路，具有重要的开拓性和学术价值。