炔类化合物合成钯催化剂

2016-10-30
研发部

                                            炔类化合物合成钯催化剂    

    催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,几乎有半数以上的化工产品的生产都要采用催化剂。催化剂的制备方法直接决定了催化剂的性能,因而发展新的催化剂的合成方法及流程具有重要意义。以Pd基催化剂为例,工业中应用较为广泛的均为负载型催化剂,比如,钯碳催化剂。但是,这类催化剂在活性以及选择性方面与常见的Pd金属配合物催化剂(均相催化剂)相比在许多非加氢类型的催化反应中并没有优势。所以,对于许多精细化学品的合成来说,经常使用的是如四(三苯基膦)钯等催化剂。然而,在这些均相催化剂的合成过程中,为了保证产品的准确结构以及纯度往往涉及较为复杂的合成流程以及纯化步骤,并使用大量的有机溶剂。同时,所使用的配体价格也往往并不便宜。另外,其不便于分离的特性更增加了其使用成本,限制了其应用范围。所以,发展一种成本低廉、易于实现,同时具有与均相催化剂活性相媲美的Pd催化剂是具有应用前景的。处于Pd(II)氧化态的Pd可以与C=C配位并被稳定下来,并可以进一步应用于催化反应。目前,国内外制备这类催化剂主要是通过含有C=C双键的有机化合物与Pd的前驱体相互作用来实现的。通过炔与Pd前驱体反应原位生成含有C=C的聚合物,并同时将Pd物种稳定下来的催化剂的制备方法很少见。比如,Marcial等人通过使用多种化合物作为底物通过一系列的化学反应,并多步提纯之后得到了一种有功能团修饰的十五元环的配体(Journal of Organometallic Chemistry, 2004,3669-3684)。其中含三个非共辄的C=C键,这些键被用来与Pd(O)配位,从而得到一种可以应用于Suzuki反应(铃木反应)的催化剂。该方法合成步骤多,产率低,成本高。

 使用炔类化合物合成钯催化剂的方法,涉及一类钯催化剂的合成方法。在溶剂中加入Pd前驱体,再依次加入载体和炔类化合物,反应后,将所得产物分离、洗涤、干燥,即得钯催化剂,所得钯催化剂是聚合炔烃负载的钯催化剂。炔会在Pd存在的条件下发生聚合反应;同时Pd也会与生成的聚合物发生配位,从而得到一种聚合炔烃固载的Pd催化剂。同时,为了使得到的催化剂更具实用性,在上述该反应溶液中直接加入适量的载体就可以使催化剂原位地吸附于载体上,进而得到一种固载型催化剂。所得产物易于分离和处理,对空气和水稳定。简单易行,原料易得,易于规模合成。同时,所得催化剂表现出良好的催化活性,实际应用前景广阔。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司