[發(fā)明專利]美羅培南用鈀碳催化劑的制備方法及利用其制備的催化劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710056685.5
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106861682B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王臨才;郁豐善;何治鴻;相亞波;李永敏;趙棟云;葉建宏;程龍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海第二工業(yè)大學(xué);江西省漢氏貴金屬有限公司
• 主分類號: B01J23/44
• 分類號: B01J23/44;C07D477/20;C07D477/06
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

本發(fā)明屬于化學(xué)催化劑制備領(lǐng)域，具體公開了一種美羅培南用鈀碳催化劑的制備方法，該鈀碳催化劑是氫氧化鈀溶液浸漬到活性炭載體上后，經(jīng)還原劑還原所得，該方法制備過程包括：1)利用含鈀化合物制備氫氧化鈀；2)制備氫氧化鈀溶液；3)活性炭投入氫氧化鈀溶液制備浸漬漿液；4)浸漬漿液進(jìn)行化學(xué)還原反應(yīng)。本發(fā)明還公開了利用該方法制備得到的美羅培南用鈀碳催化劑。本發(fā)明中的鈀碳催化劑，制備工藝流程簡單、選擇針對性強(qiáng)，且制備原材料簡單易得、反應(yīng)產(chǎn)物綠色環(huán)保，主要用于制備碳青霉烯類抗生素中的美羅培南，且在醫(yī)療領(lǐng)域還有其他的廣泛用途。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)催化劑制備領(lǐng)域，具體涉及一種美羅培南用鈀碳催化劑的制備方法及利用該方法制備的鈀碳催化劑。

背景技術(shù)

美羅培南是碳青霉烯類抗生素中最重要的一種，在醫(yī)療藥物制備領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。作為最新一代的抗生素，其在體外具有廣譜抗革蘭陽性和陰性菌的作用，且對人體的腎脫氫肽酶Ⅰ穩(wěn)定，可單獨(dú)使用。該藥物的化學(xué)合成過程中，需要用貴金鈀炭催化劑脫除保護(hù)基。該過程中，需要在涉及多種潛在的副反應(yīng)(如雙鍵、羰基、硝基加氫及側(cè)鏈硫鍵氫解)的條件下脫除對硝基芐基(-PNB)及對硝基芐氧羰基(-PNZ)，對催化劑要求較高，所用鈀碳催化劑既要滿足活性需求，又要滿足選擇性要求。

基于這種需求，在鈀碳催化劑制備過程中，不能僅僅考慮減小金屬鈀的粒徑來提高催化活性，還必須同時(shí)兼顧催化選擇性。目前公開的各種鈀碳催化劑制備方法可獲得高的催化活性，但對與選擇性而言有待加強(qiáng)?？紤]到催化選擇性，就要保持鈀金屬顆粒粒徑不能過小，粒徑過小盡管其活性可以提高，但選擇性會下降；粒徑過大其活性下降不能滿足生產(chǎn)需要。因此，就要考慮制備鈀金屬顆粒粒徑合適的鈀碳催化劑。

CN102133527A公開了一種用于美羅培南合成的鈀錫炭催化劑及其制備方法，該方案是利用亞錫的弱還原性制備一定粒徑的金屬鈀膠體，負(fù)載于活性炭上來制備催化劑。該方法要制備要求苛刻，步驟繁瑣，所用金屬錫有毒，且不利于貴金屬鈀的后期回收利用；特別是其制備的鈀金屬顆粒的粒徑不合適，使得該催化劑的催化選擇性較差，無法與催化活性兼顧，從而使得美羅培南制備過程中存在多種潛在的副反應(yīng)條件下脫除對硝基芐基(-PNB)及對硝基芐氧羰基(-PNZ)等保護(hù)基的效果較差。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種美羅培南制備用鈀碳催化劑的制備方法，該方法通過優(yōu)化的反應(yīng)原料以及反應(yīng)工藝的控制，實(shí)現(xiàn)選擇性催化加氫脫芐基反應(yīng)，使得制備的催化劑具有合適的粒徑，不但具有較好的催化活性，而且對美羅培南的芐基氫解具有較強(qiáng)選擇性，同時(shí)該方案生產(chǎn)工藝簡單，采用堿性浸漬液替代傳統(tǒng)的酸性浸漬液，浸漬過程中無需通過調(diào)節(jié)PH值來控制氧化鈀或氫氧化鈀的出現(xiàn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種美羅培南用鈀碳催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)含鈀的化合物溶液與第一堿金屬氫氧化物溶液反應(yīng)制備氫氧化鈀，并用去離子水對氫氧化鈀進(jìn)行洗滌；

2)將步驟1)中所得氫氧化鈀，溶于第二堿金屬氫氧化物溶液，得到含鈀溶液；

3)將步驟2)中所得含鈀溶液，浸漬吸附到活性炭載體上，得到浸漬漿液；

4)將步驟3)中所得浸漬漿液進(jìn)行化學(xué)還原反應(yīng)，得到鈀碳催化劑。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，活性碳平均粒度為200目-300目，比表面積介于800m²/g-1200m²/g,預(yù)先采用硝酸煮沸活化后，經(jīng)去離子水洗滌至中性而得到。經(jīng)過活化的活性炭，具有優(yōu)良的吸附性，可以盡可能吸附含鈀溶液，特別是其通過粒度與比表面積的控制，使得其非常有利于與還原劑匹配，從而十分利于化學(xué)還原反應(yīng)的進(jìn)行。