[發(fā)明專利]具有高催化活性的多孔聚合物負(fù)載鈀催化劑及其在催化Suzuki-Miyaura反應(yīng)中的應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110374811.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113333021A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 谷得發(fā);何建云;劉宇宙;蔣云波;李喬圣;李鴻鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴研鉑業(yè)股份有限公司;北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J31/06
• 分類號(hào): B01J31/06;B01J31/22;C07C1/32;C07C15/14
• 代理公司: 北京航智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11668
• 代理人: 黃川;史繼穎

1.一種多孔聚合物負(fù)載鈀催化劑，其特征在于：該多孔聚合物由鄰苯二酚衍生而成。

2.如權(quán)利要求1所述多孔聚合物負(fù)載鈀催化劑，其特征在于：所述催化劑具有化合物I或II(II’)或III的結(jié)構(gòu)：

在化合物中R1、R4、R5、R6、R9選自CH及其衍生的各種烷基鏈、N、O、S；n1、n2、n3分別為整數(shù)，且n1+n2+n3＝1；R7選自CH及其衍生的各種烷基鏈、苯環(huán)、1,3,5-三嗪；R8選自C、C＝C、卟啉；R2、R3可以為兩個(gè)H或1個(gè)Pd，從而與相鄰基團(tuán)得到如下結(jié)構(gòu)片段：

其中一個(gè)多孔聚合物負(fù)載鈀催化劑結(jié)構(gòu)中，的數(shù)目至少為1個(gè)。

3.如權(quán)利要求1或2所述多孔聚合物負(fù)載鈀催化劑的制備方法，其特征在于向鄰苯二酚衍生的多孔聚合物加入堿反應(yīng)后，再加入鈀源反應(yīng)最終得到鄰苯二酚衍生的多孔聚合物負(fù)載鈀催化劑。

4.如權(quán)利要求3所述多孔聚合物負(fù)載鈀催化劑的制備方法，其特征在于具體包括如下步驟：

(1)將鄰苯二酚衍生的多孔聚合物分散在溶劑里，加入堿，反應(yīng)后，過(guò)濾洗滌，得到固體粉末；

(2)將步驟(1)所得固體粉末分散在溶劑里，然后加入鈀源，反應(yīng)后，經(jīng)后處理得到鄰苯二酚衍生的多孔聚合物負(fù)載鈀催化劑。

5.如權(quán)利要求3或4所述催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述溶劑為乙醇，步驟(1)中所述堿為NaOH，步驟(1)中化合物鄰苯二酚衍生的多孔聚合物用量與堿的用量混合質(zhì)量比例為m(鄰苯二酚衍生的多孔聚合物)：m(堿)＝1:0.0001至1:1，其中m為質(zhì)量；步驟(1)中所述反應(yīng)條件為超聲反應(yīng)或磁力攪拌反應(yīng)，并使用乙醇和去離子水洗滌。

6.如權(quán)利要求3或4所述催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述鈀源為PdY或其水合物，Y為-Cl、-AcO或Cl₂(NH₃)₄，用量比為m(化合物Ⅱ/V(V’)/VIII)：m(鈀源)＝1:0.0001至1:1，其中m為質(zhì)量；步驟(2)中所述反應(yīng)條件為超聲反應(yīng)或磁力攪拌反應(yīng)，步驟(2)中所述后處理為，過(guò)濾，固體殘留物用有機(jī)溶劑和水洗滌。

7.一種利用如權(quán)利要求1、2所述催化劑或權(quán)利要求2-6所述制備方法所得到的催化劑在Suzuki-Miyaura反應(yīng)中的應(yīng)用。

8.如權(quán)利要求7所述催化劑在Suzuki-Miyaura反應(yīng)中的應(yīng)用，其特征在于：該反應(yīng)在室溫下進(jìn)行，且無(wú)需無(wú)水無(wú)氧的反應(yīng)條件。

9.如權(quán)利要求7、8所述應(yīng)用，其特征在于，包括：將芳香鹵化物以及硼酸衍生物與權(quán)利要求1、2所述催化劑或權(quán)利要求2-6所述制備方法所得到的催化劑混合，加入溶劑，室溫反應(yīng)得到混合物。

10.如權(quán)利要求7-9所述應(yīng)用，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將芳香鹵化物以及硼酸衍生物與權(quán)利要求1、2所述催化劑或權(quán)利要求2-6所述制備方法所得到的催化劑混合，并加入溶劑；

(2)在一定溫度下，磁力攪拌反應(yīng)得到混合物。

11.根據(jù)權(quán)利要求7-10所述應(yīng)用，其特征在于：步驟(1)中所述溶劑優(yōu)選為乙醇：水＝2:1；步驟(1)中所述混合摩爾比例為n(芳香鹵化物)：n(硼酸衍生物)：n(催化劑)＝1:(1-2):(0.0001-0.1)，其中n為物質(zhì)的量；步驟(2)的反應(yīng)溫度優(yōu)選10-35℃，攪拌反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選3-24h。

12.根據(jù)權(quán)利要求9、10所述應(yīng)用，其可進(jìn)一步包括將所得到混合物取樣測(cè)定產(chǎn)物產(chǎn)率步驟，產(chǎn)率優(yōu)選通過(guò)高效氣相質(zhì)譜儀測(cè)定。

13.根據(jù)權(quán)利要求7-10所述應(yīng)用，其特征在于：該催化劑可以重復(fù)使用，至少循環(huán)5次以上，同時(shí)催化活性和選擇性不流失。