[發(fā)明專利]鈀復(fù)合催化劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110568339.1
• 申請(qǐng)日: 2021-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN113019463B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢棋春;倪自林;王正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇欣諾科催化劑有限公司
• 主分類號(hào): B01J31/24
• 分類號(hào): B01J31/24;C07C209/10;C07C211/55
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 侯武嬌

本發(fā)明涉及一種鈀復(fù)合催化劑及其制備方法和應(yīng)用，其中的鈀復(fù)合催化劑，包括環(huán)鈀催化劑和固體堿，所述環(huán)鈀催化劑分散于所述固體堿的表面；所述固體堿為經(jīng)氧化鎂改性的金屬氧化物；所述環(huán)鈀催化劑的總量在所述環(huán)鈀催化劑和固體堿兩者總質(zhì)量中的質(zhì)量含量為0.1%~10%，所述氧化鎂在所述氧化鎂和所述金屬氧化物兩者總質(zhì)量中的質(zhì)量含量為10%~30%。本發(fā)明通過優(yōu)選特定種類的固體堿即該經(jīng)氧化鎂改性的金屬氧化物替代強(qiáng)堿，提供反應(yīng)所需的固載化堿，同時(shí)將環(huán)鈀催化劑分散于該固體堿的表面上。該鈀復(fù)合催化劑用于碳氮偶聯(lián)反應(yīng)的催化時(shí)，避免了使用強(qiáng)堿導(dǎo)致的堿金屬殘留的問題，在具有較低的金屬殘留基礎(chǔ)上有效提高了碳氮偶聯(lián)反應(yīng)的催化效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)催化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鈀復(fù)合催化劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

Buchwald-Hartwig 碳氮偶聯(lián)反應(yīng)是在環(huán)鈀催化劑和堿存在下芳基鹵代物和有機(jī)胺的交叉偶聯(lián)反應(yīng)，是合成芳胺化合物的重要方法。Buchwald–Hartwig 這一類型的反應(yīng)最早是由烏克蘭的 Lev M. Yagupolskii 等在 1986 年發(fā)現(xiàn)的。此后美國(guó)的 Buchwald 和Hartwig 兩個(gè)團(tuán)隊(duì)又分別在 1994 年重新發(fā)現(xiàn)這個(gè)反應(yīng)。其中，有機(jī)胺可為伯胺或仲胺，有機(jī)胺胺上的取代基可以為任何有機(jī)基團(tuán)。

傳統(tǒng)的Buchwald–Hartwig 碳氮偶聯(lián)反應(yīng)是在強(qiáng)堿下進(jìn)行的，而一般采用的強(qiáng)堿為碳酸鉀、碳酸銫、LiHMDS或NaOtBu。然而目前的芳胺的制備方法制得的芳胺產(chǎn)品中不僅有環(huán)鈀催化劑的殘留，還含有這些強(qiáng)堿中的堿金屬的殘留；故而大大降低了芳胺產(chǎn)品的品質(zhì)。目前醫(yī)藥和電子行業(yè)對(duì)于高純度材料提出了新要求，因此開發(fā)一種低金屬殘留且具有較高的催化效率的催化劑變得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種在具有較低的金屬殘留的基礎(chǔ)上，有效提高Buchwald-Hartwig 碳氮偶聯(lián)反應(yīng)的催化效率的鈀復(fù)合催化劑及其制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種鈀復(fù)合催化劑，包括環(huán)鈀催化劑和固體堿，所述環(huán)鈀催化劑分散于所述固體堿的表面；所述固體堿為經(jīng)氧化鎂改性的金屬氧化物；所述環(huán)鈀催化劑的總量在所述環(huán)鈀催化劑和固體堿兩者總質(zhì)量中的質(zhì)量含量為0.1%~10%，所述氧化鎂在所述氧化鎂和所述金屬氧化物兩者總質(zhì)量中的質(zhì)量含量為10%~30%；

所述環(huán)鈀催化劑的結(jié)構(gòu)式如下：

。

在其中的一些實(shí)施例中，所述環(huán)鈀催化劑的總量在所述環(huán)鈀催化劑和固體堿兩者總質(zhì)量中的質(zhì)量含量為0.5%~10%。

在其中的一些實(shí)施例中，所述氧化鎂在所述氧化鎂和所述金屬氧化物兩者總質(zhì)量中的質(zhì)量含量為15%~25%。

在其中的一些實(shí)施例中，所述金屬氧化物為氧化鋁、氧化硅、氧化鈣和氧化鋯中的至少一種。

本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種鈀復(fù)合催化劑的制備方法，包括如下步驟：

按照上述任一項(xiàng)所述的鈀復(fù)合催化劑中的環(huán)鈀催化劑和固體堿的含量比提供原料；

將所述環(huán)鈀催化劑和所述固體堿在溶劑中混合，蒸發(fā)除去溶劑，得到所述鈀復(fù)合催化劑。

在其中的一些實(shí)施例中，所述蒸發(fā)除去溶劑的溫度為40℃~50℃。

在其中的一些實(shí)施例中，所述溶劑為二氯甲烷。

本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了上述任一項(xiàng)所述的鈀復(fù)合催化劑在Buchwald-Hartwig碳氮偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用。

本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種芳胺的合成方法，包括如下步驟：

將芳基鹵代物和有機(jī)胺進(jìn)行Buchwald-Hartwig碳氮偶聯(lián)反應(yīng)，制得芳胺；