一种多相不对称氢化的催化剂
本发明涉及一种用于α-酮酸酯的不对称催化氢化反应的多相催化剂、制备及应用,属于化学催化剂及合成技术领域。催化剂的表示式为Pt/FDU-14,制备时以氯铂酸或二氯四氨合铂为活性组分前体,FDU-14为载体,经浸渍和干燥后,一部分催化剂前体在马弗炉中真空焙烧,最后催化剂前体在甲酸钠的水溶液中还原制得。其中活性组分铂在FDU-14表面的分散度为0.14~0.35,金属铂的担载量为5.0%,铂粒子的平均粒子大小为3.2~8.0nm。本发明提供的催化剂在室温、中等氢压力下用于丙酮酸乙酯的不对称催化氢化反应时在乙酸溶剂中可得到高活性和超过70%的光学选择性,且可以重复使用15次以上。
近十年来,人们对单一对映体手性化合物的需求巨大且呈逐年递增的趋势,这种 需求主要体现在医药、农药和精细化学品等领域。以医药市场为例,2002年全球范围内的单 一对映体的药物销售量已超过1,590亿美元(较2001年增加8% )。在所有获得单一对映 体化合物的方法中不对称催化占据了重要的地位,该方法已经广泛地应用于许多类型的不 对称合成反应中。多相不对称催化除了具备容易分离、催化剂容易再利用且产物容易纯化 等优点之外,还有可能利用固体表面的不对称性和纳米孔中的立体选择性来提高光学选择 性,因此近年来逐渐引起各国科学家的重视;此外,多相不对称催化与勻相不对称催化的交叉可能在有些体系中获得创新性结果。
本发明的催化剂制备方法以氯铂酸或二氯四氨合铂为活性组分前体,FDU-14为载 体,经浸渍和干燥后,一部分催化剂前体在马弗炉中真空焙烧,最后催化剂前体在甲酸钠的 水溶液中还原制得。其主要步骤如下:
(1)往FDU-14中滴加一定浓度和一定体积的氯铂酸或二氯四氨合铂的水溶液,在 电磁搅拌下浸渍4〜6小时后在水浴中将多余的水份蒸干;(2)将上述步骤1制得的催化剂前体在烘箱中80〜120°C干燥约8〜20小时;(3)将上述步骤2得到的一部分铂催化剂前体在马弗炉中于200〜400°C真空焙 烧0. 5〜2小时,另一部分催化剂前体直接进行步骤(4);(4)将经过上述步骤(3)焙烧后的催化剂前体在甲酸钠的水溶液中还原后得到 FDU-14负载的金属铂催化剂。