[發(fā)明專利]一種用于合成L-氨基丙醇的有機-無機雜化材料負載釕催化劑的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410036105.2
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103769211A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王磊;吳金城;李品華;王永秋;楊光厚;張培紅
• 申請（專利權(quán)）人: 淮北新興實業(yè)有限責(zé)任公司;淮北師范大學(xué)
• 主分類號: B01J31/02
• 分類號: B01J31/02;C07C213/02;C07C215/08;C07C279/12;C07C277/08
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于合成L-氨基丙醇的催化劑的制備方法。

背景技術(shù)

L-氨基丙醇是合成第三代喹諾酮類廣譜抗菌藥左旋氧氟沙星的關(guān)鍵中間體，其在不對稱合成中作為手性源和手性修飾物也有著廣泛的應(yīng)用。近幾年，在抗菌類藥物市場，左旋氧服沙星的年銷售金額牢牢占據(jù)排名第一位置，目前工業(yè)化生產(chǎn)L-氨基丙醇的方法，是首先將氨基丙酸酯化，然后用金屬硼氫化物作還原劑，其還原劑用量大、價格昂貴，殘渣污染環(huán)境。

在選擇性催化加氫反應(yīng)中，催化劑的性能是影響反應(yīng)的主要因素，專利：CN101648879B發(fā)明了一種L-氨基丙醇的合成方法，其采用L-氨基丙酸和H2為主要原料，釕炭為催化劑，進行加氫直接合成L-氨基丙醇，不足之處在于L-丙氨酸與硫酸的質(zhì)量比（1～1.2）:1，釕碳催化劑與L-氨基丙酸的質(zhì)量比（4.8～5）:1，即生產(chǎn)過程要消耗大量的硫酸及催化劑。專利:CN102344378B發(fā)明的制備L-氨基丙醇的方法，是在水相、有機相混合介子的酸性環(huán)境中，實現(xiàn)氨基丙酸的催化加氫，但是收率不大于80%。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有通過催化加氫合成L-氨基丙醇時催化劑消耗大、成本高且收率低的問題，提供一種用于合成L-氨基丙醇的有機-無機雜化材料負載釕催化劑的制備方法，以期可以降低合成L-氨基丙醇的成本并提高其產(chǎn)率。

本發(fā)明解決技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明用于合成L-氨基丙醇的有機-無機雜化材料負載釕催化劑的制備方法，其特點在于按如下步驟進行：

a、對硅膠進行預(yù)處理，獲得備用硅膠

在燒瓶甲中加入10～100g的100～200目硅膠H、100～800mL98%濃硫酸和5～80mL69%濃硝酸，并在100～140℃油浴中攪拌24小時，靜置，傾潷上層酸液，用去離子水清洗硅膠H至洗液呈中性，抽濾，留取固體中間物A，用乙醇洗滌所述固體中間物A，然后再抽濾，將濾餅置于真空干燥箱中以140℃的條件干燥6～8小時，獲得備用硅膠；

b、在備用硅膠表面接枝修飾乙二胺結(jié)構(gòu)單元

在燒瓶乙中加入50～500mL絕對無水甲苯和1.0～15g?N-(3-三乙氧硅基丙基)乙二胺,室溫下攪拌30min，再加入3～50g步驟a所獲得的備用硅膠，并攪拌至所述備用硅膠分散均勻；然后在100～140℃油浴中回流24小時，冷卻至室溫，抽濾，所得固體中間物B置于索氏抽提器中用甲苯抽提1～5小時，獲得純化固體中間物B；用乙醚洗滌所述純化固體中間物B，并在抽濾后將濾餅置于真空干燥箱中以80℃的條件干燥6～8小時，獲得表面接枝修飾有乙二胺結(jié)構(gòu)單元的備用硅膠；

c、負載釕

在燒瓶丙中加入40～800mg無水三氯化釕和100～3200mL無水乙醇，室溫下攪拌至無水三氯化釕完全溶解，再加入2～50g步驟b制備的表面接枝修飾有乙二胺結(jié)構(gòu)單元的備用硅膠，回流攪拌5小時，靜置分層，抽濾獲得固體中間物C；用乙醇清洗所述固體中間物C，獲得紅褐色粉末；將所述紅褐色粉末分散在無水乙醇中，并分三次加入5～1200mg硼氫化鈉，回流2h，靜置分層，抽濾獲得棕色粉末；依次用乙醇和二氯甲烷洗滌所述棕色粉末，真空干燥后獲得有機-無機雜化材料負載釕催化劑。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明以有機-無機雜化材料為載體，制備的負載釕催化劑具有高活性，可以在較低溫度下的中性水相中實現(xiàn)氨基丙酸的氫化，完成L-氨基丙醇的制備，成本低、產(chǎn)率高且工藝簡單。

具體實施方式

實施例1

本實施例按如下方式制備催化劑樣品1：

a、對硅膠進行預(yù)處理，獲得備用硅膠

在燒瓶甲中加入10g的100～200目硅膠H、120mL98%濃硫酸和15mL69%濃硝酸，并在140℃油浴中攪拌24小時，靜置，傾潷上層酸液，用去離子水多次清洗硅膠H至洗液呈中性，抽濾，留取固體中間物A，用乙醇洗滌所述固體中間物A，然后再抽濾后將濾餅置于真空干燥箱中以140℃的條件干燥6小時，獲得備用硅膠；

b、在備用硅膠表面接枝修飾乙二胺結(jié)構(gòu)單元