一种纳米钌催化剂及应用
金属钌催化剂在催化有机合成中有着广泛的应用,但以往的均相的钌催化剂在实际应用中存在较多的缺点,比如难于回收使用、不易于从反应后的混合物中分离出。为了克服这些缺点,非均相催化剂成为科学研究者研究重点。吡贝地尔(Piribedil)化学名为2_[4_(3,4_亚甲二氧基苯甲基)]哌嗪_1_嘧啶,在临床上用于治疗帕金森病(PD),是一种缓释型多巴胺受体激动药,作用于D2、D3受体,通过提高多巴胺受体的兴奋性而恢复乙酰胆碱和多巴胺系统之间的平衡。2007年,M.Hamid 等人以 1.25mol% 的[Ru (p-cymene) Cl2) ]2 为催化剂,以 dppf 为配体和 2011 年,AJA Watson 等人以 2.5mol% 的[Ru (p-cymene) Cl2) ] 2 为催化剂,以 DPEphos 为配体(J.0rg.Chem.2011, 76,2328 - 2331)制备吡贝地尔。但使用均相催化剂,在后续处理过程中,产品必须使用离子交换色谱法进行纯化,操作比较繁琐,不适合工业化生产。
本发明的目的克服以上现有技术的不足,而提供一种纳米钌催化剂,本发明的另一目的是提供上述催化剂的应用,即提供了利用该催化剂催化胡椒醇和1-(2-嘧啶基)哌嗪一步合成吡贝地尔和双酚A氢化制备氢化双酚A的方法。本发明制备的催化剂成本低、制备简单、稳定、催化效率高,并且能够进行大规模工业化应用。技术方案如下:一种纳米钌催化剂,其特征在于由以下方法制得,其具体步骤如下:将钌盐与功能化助剂溶于有机溶剂中,使钌盐与助剂发生配位反应,把载体加入上述有机溶液中,进行接枝反应,再使用还原剂将钌盐还原成金属钌纳米颗粒,然后加入包埋剂,进行孤立包覆反应,最终得到稳定的功能化固载型纳米钌金属催化剂。
具体实施条件:钌盐是三氯化钌或醋酸钌;功能化助剂与载体的质量比为0.1~1:1 ;金属钌占载体和助剂总质量的0.1% ~5%;配位反应温度为25°C~80°C,反应时间为Ih~8h ;接枝反应温度为25 V~80 °C,反应时间为4h~48h。
本发明所使用的功能化固载型催化剂原料易得,制备简单,稳定性高,催化活性高,易于多次回收使用;且使用该催化剂催化合成吡贝地尔和氢化双酚Α,后续产品提纯方便,所得产品纯度较高。