[发明专利]一种壳聚糖基多孔微球负载钯催化剂、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种壳聚糖基多孔微球负载钯催化剂，其特征在于，该催化剂载体为壳聚糖基多孔微球，微球直径为0.5-3mm，表面孔径为5-30nm，内部孔径为1-10μm；活性组分为钯，钯质量百分含量为载体的1-5％。

2.一种权利要求1所述壳聚糖基多孔微球负载钯催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、壳聚糖基多孔微球的制备：

按质量比1∶0.5～2取壳聚糖粉末和高分子致孔剂，加入2％的乙酸溶液，配成壳聚糖含量为1～10％的混合溶液；

向上述溶液滴加5％的戊二醛溶液，对壳聚糖进行交联，控制交联度为摩尔百分比0～3％，反应时间为2～12小时；

上述反应液静置、脱泡，滴液制球，在碱性凝结浴中，上述溶液液滴发生相转变而沉淀成球，碱性凝结浴浓度为1～15％；

使用70～95℃热水对球进行抽提，抽提时间为8小时，得到白色壳聚糖基多孔微球，去离子水洗净并保存在乙醇中；

(2)、壳聚糖基多孔微球负载钯：

配制Na₂PdCl₄溶液：取定量PdCl₂，加蒸馏水，再加入NaCl，加热、搅拌使其完全溶解，配制成pd²⁺浓度为0.01-0.03mol/L的Na₂PdCl₄溶液；

在上述Na₂PdCl₄溶液投入壳聚糖基多孔微球，搅拌吸附10～30分钟，微球由白色变为浅黄色，溶液变为无色；加乙醇，加热还原15～30分钟，微球变为黑色；然后将氯离子用去离子水洗去，于80～110℃下烘干，得到壳聚糖多孔微球负载钯催化剂。

3.根据权利要求2所述的一种壳聚糖基多孔微球负载钯催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中壳聚糖的分子量范围为5万～20万，脱乙酰度范围：70％～98％；高分子致孔剂为聚乙二醇，分子量：2000～20000。

4.一种权利要求1所述壳聚糖基多孔微球负载钯催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、混合溶液的制备：取分子量10万、脱乙酰度为95％的医药级壳聚糖粉末，和分子量2万的聚乙二醇各5g，溶于2％的100ml醋酸溶液，配成壳聚糖含量为1-10％的混合溶液；高速搅拌下向溶液滴加5％的戊二醛水溶液，交联度为0.3％，持续搅拌2小时形成均相溶液，静置脱泡12h；

(2)、壳聚糖多孔微球的制备：将步骤1制备的混合溶液滴入NaOH凝结浴中，液滴在凝结浴中沉淀形成白色Semi-IPN微球；将完全沉淀后的白色微球，用水洗至中性后，放入到90℃水浴中连续抽提6-8h，以选择性溶去高分子致孔剂组分而实现致孔；滤出抽提后的壳聚糖多孔微球，保存在乙醇中；

(3)、壳聚糖多孔微球负载钯催化剂的制备：称取1mmol PdCl₂，加50ml蒸馏水，再加3gNaCl于锥形瓶中，加热、搅拌使其完全溶解形成Na₂PdCl₄溶液；取1500颗上述的壳聚糖多孔微球，滤纸吸干球表面乙醇后投入到上述Na₂PdCl₄溶液中，搅拌吸附10分钟，溶液变为无色，微球变为橙黄色；加入无水乙醇3-5ml，加热、搅拌，还原15-20分钟，微球变为黑色，冷却至室温，滤出负载后的催化剂微球，用去离子水吸取微球中的氯离子，用乙醇置换出微球中残留水分，随后进行干燥，得到壳聚糖多孔微球负载钯催化剂。

5.一种权利要求1～4所述的壳聚糖基多孔微球负载钯催化剂在催化Ullmann反应上的应用。

6.一种权利要求1～4所述的壳聚糖基多孔微球负载钯催化剂在催化Heck反应上的应用。