[發明專利]一種負載型有機錸催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210008694.4
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102430431A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 張法智;趙洪月
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01J31/38
• 分類號: B01J31/38;B01J31/12;C07D301/03;C07D303/04
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 張水俤

1.一種負載型有機錸催化劑，其特征在于，所述催化劑的活性組分甲基三氧化錸均勻分散在載體的表面，負載量為0.1-20wt％，所述的載體為磷酸鋯類化合物，其化學通式為：Zr(O₃P-R)₂·nH₂O，其中，R為有機基團，具體為羥基、芳香基、烷基、羧基、氨基酸基團、磺基苯或冠醚；n為結晶水的數量，1≤n≤3。

2.根據權利要求1所述的一種負載型有機錸催化劑的制備方法，其特征在于，其具體制備步驟如下：

量取二氯甲烷1-20mL加入25mL的三口燒瓶中，依次加入0.1-20g的磷酸鋯類化合物和0.01-0.5g的甲基三氧化錸，在N₂氣氛保護下，采用避光處理，常溫攪拌1-72h，得到的粉末即為負載型有機錸催化劑。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的磷酸鋯類化合物采用成核晶化隔離法制備。

4.根據權利要求3所述的的制備方法，其特征在于，所述的成核晶化隔離法具體操作步驟為：稱取3-30g的ZrOCl₂·8H₂O溶于去離子水中，加入1-10mL質量濃度為40-55％的HF溶液，最終稀釋成100mL混合溶液I；然后再稱取2-20g的苯磷酸，使用體積比為(1∶1)-(1∶5)的1-丙醇和水配制成100mL醇水溶液II；用雙通道恒流蠕動泵把混合溶液I和醇水溶液II以相同的速度打入高速旋轉的全返混旋轉液膜反應器中，快速混合0.5-10min，調節反應器轉子與定子之間的狹縫寬度為0.01-0.05mm，工作電壓為100V，轉子轉速為2500-6000rpm；把制得的膠態漿液倒入水熱釜，40-120℃反應10-100h；用大量的去離子水離心洗滌2-5次，至pH為7-8，用異丙醇洗1-3次，用丙酮洗1-3次，用乙醚洗1-3次，再在真空干燥箱干燥10-48h，即得磷酸鋯類化合物。

5.根據權利要求1所述的一種負載型有機錸催化劑的應用，其特征在于，其應用于催化烯烴環氧化合成環氧化合物。

6.根據權利要求5所述的一種負載型有機錸催化劑的應用，其特征在于，所述的催化烯烴環氧化合成環氧化合物的反應條件為：反應溫度為0-60℃，反應壓力常壓，采用甲醇或苯作為溶劑，溶劑用量1-10ml/10mmol烯烴，每毫升烯烴加入0.01-2.0g權利要求2的方法得到的催化劑，氧化劑過碳酰胺用量為0.1-4.0g/mL烯烴，反應時間1-48h。

7.根據權利要求6所述的一種負載型有機錸催化劑的應用，其特征在于，所述的烯烴為1-己烯、環己烯、環辛烯或苯乙烯；相應催化合成的環氧化合物為環氧己烷、環氧環己烷、環氧環辛烷或苯基環氧乙烷。