專利名稱:一種負載型金催化還原合成胺、醇、烯烴及烷烴的方法
技術領域:
本發明屬化學合成領域,涉及胺、醇、烯烴及烷烴的合成方法。具體涉及一種負載 型金催化還原合成胺、醇、烯烴及烷烴的方法。
背景技術:
以硝基化合物、醛酮、炔烴及烯烴化合物還原為相應胺、醇、烯烴及烷烴的反應無 論從工業應用角度還是實驗室研究方面來說都很重要。特別是其在醫藥、染料、農藥、液晶 材料、橡膠等領域有著極為廣闊的應用。現有技術公開的還原方法主要有1)活潑金屬還原法(如鐵粉、鋅粉、錫粒等); 2)金屬氫化物還原(如硼氫化鈉、四氫鋁鋰等);3)催化加氫還原法(以貴金屬鉬、鈀、及骨 架鎳類為催化劑)。現有技術公開的還原方法中存在如下種種缺陷和不足方法1)中,廢 渣多、腐蝕性強、設備磨損嚴重;方法2)中,主要缺陷在于還原劑昂貴,而方法3)中,受氫氣 來源限制,安全性低,一般在高壓下進行,對設備要求高。相比上述傳統的方法,氫轉移加氫 有著實際與潛在的優勢。其采用含氫的多原子分子作氫源(氫給予體,如甲酸及其鹽、胼、 烴、醇等),反應中氫從氫給予體轉移給反應底物(氫受體)。特別是以甲酸及其鹽為氫轉 移劑由于成本較低,反應容易控制等優點而受到本領域技術研究人員的較多的關注。
發明內容
本發明的目的是為克服現有技術催化體系存在的缺點,提供一種負載型金催化還 原合成胺、醇、烯烴及烷烴的方法。本發明方法工藝簡單,反應條件溫和,收率高,產品性能穩定。本發明方法以硝基化合物、醛酮、炔烴及烯烴化合物為底物,以負載型金為催化 劑,甲酸及其鹽為氫轉移劑進行還原反應。具體而言,本發明提供了負載型金催化還原的方法,并利用該方法制備胺、醇、烯 烴及烷烴。本發明方法包括以硝基化合物、醛酮、炔烴及烯烴化合物為底物,以負載型金為 催化劑,甲酸及其鹽為氫轉移劑,水相或在水相體系中加入適當的助溶劑,30°C 80°C,惰性 氣體保護,利用負載型金催化劑催化氫轉移反應制備胺、醇、烯烴及烷烴化合物。本發明中,所使用的催化劑為負載型金催化劑,其中的金顆粒尺寸為< 5nm;其中 的載體選自CeO2, TiO2, ZrO2或1 中一種或幾種。所述的負載型金催化劑必須保證為< 5nm金顆粒,可通過如下方法制備沉積沉 淀法,膠體法或改進的浸漬法。優選沉積沉淀法。本發明中,所述硝基化合物、醛酮、炔烴或烯烴化合物是 NO2I 其中R為4 10個碳直鏈或支鏈烷基、烯基,環烷基或取代/未取代苯基、稠 R ,
環或芳香雜環;所述的取代苯基、稠環或芳香雜環取代基可以是一種或多種給電子基團和/或吸電子基團,其中所述的給電子基團為烷基,烷氧基或胺基,所述的吸電子基團為直接與芳環
相連的氟、氯、溴、碘、氰基、酰基、醛基、酮基、三氟甲基、硝基或羧基; CHO
權利要求
1.一種負載型金催化還原合成胺、醇、烯烴或烷烴的方法,其特征在于,該方法包括 以硝基化合物、醛酮、炔烴或烯烴化合物為底物,以負載型金為催化劑,甲酸及其鹽為氫轉 移劑,在30°C 80°C下,采用惰性氣體保護,通過負載型金催化劑催化氫轉移反應制備胺、 醇、烯烴或烷烴化合物。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的負載型金催化劑,其金顆粒尺寸為 < 5nm0
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的負載型金催化劑其載體選自Ce02、 TiO2, ZrO2或1 中一種或幾種。
4.根據權利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述的負載型金催化劑通過下述方法 制備沉積沉淀法、膠體法或改進的浸漬法。
5.根據權利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述的負載型金催化劑通過沉積沉淀 法制備。
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的硝基化合物、醛酮、炔烴或烯烴化合物是
7.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述的 NO2其中所述的取代苯基、稠環或芳香雜環取代基是一種或多種給電子基團和/或吸R ,電子基團,所述的給電子基團為烷基、烷氧基或胺基,所述的吸電子基團為直接與芳環相連 的氟、氯、溴、碘、氰基、酰基、醛基、酮基、三氟甲基、硝基或羧基。
8.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述的2
9.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述的
10.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述的
11.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述的
12.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的氫轉移劑選自甲酸銨或甲酸鉀。
13.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的氫轉移劑用量范圍為底物的3-15當量。
14.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的氫轉移劑用量范圍為底物的5-10當量。
15.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的惰性氣體選自氬氣、氮氣、或氦氣。
16.根據權利要求15所述的方法,其特征在于,所述的惰性氣體保護壓力為0.1 IMPa0
17.根據權利要求15所述的方法,其特征在于,所述的惰性氣體保護壓力為0.5MPa。
全文摘要
本發明屬化學合成領域,具體涉及一種負載型金催化還原合成胺、醇、烯烴及烷烴的方法。該方法包括以硝基化合物、醛酮、炔烴及烯烴化合物為底物,以負載型金為催化劑,甲酸及其鹽為氫轉移劑,30℃~80℃,惰性氣體保護,利用負載型金催化劑催化氫轉移反應制備胺、醇、烯烴及烷烴化合物。本方法所使用的負載型催化劑具有易分離循環使用的優點,采用本發明方法可獲得令人滿意的反應速度,轉化率,并有很好的選擇性,具有顯著的工業生產實用價值。
文檔編號C07C29/143GK102086155SQ20091020000
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年12月4日
發明者何林, 婁夏冰, 曹勇 申請人:復旦大學