[发明专利]2,3,6-三氯吡啶催化加氢制2,3-二氯吡啶用Pd-Mg/C催化剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种2,3,6‑三氯吡啶催化加氢制2,3‑二氯吡啶用Pd‑Mg/C催化剂及制备方法，该催化剂是在酒石酸钠存在下，将Na₂PdCl₄和MgCl₂与经双氧水与盐酸处理的活性炭载体混合搅拌，干燥后再用H₂还原，即得Pd‑Mg/C催化剂。本发明催化剂制备工艺实现了纳米金属高度分散在载体上，并通过助剂Mg，调整了催化剂表面的酸碱状态，提高了2,3‑二氯吡啶选择性，同时增强了贵金属钯与载体之间的相互作用，稳定性好，提高了催化剂的重复使用性能，有利于降低生产成本。

技术领域

本发明属于负载型贵金属催化剂制备技术领域，具体涉及一种2,3,6-三氯吡啶催化加氢制2,3-二氯吡啶用Pd-Mg/C催化剂及其制备方法。

背景技术

2,3-二氯吡啶是重要的精细化工中间体，广泛应用于医药与农药研究领域，特别是农药领域，它是合成新型杀虫剂氯虫苯甲酰的重要中间体，具有广阔的应用前景。

2,3-二氯吡啶可以以2-氯-3-氨基吡啶为起始原料，经重氮化及Sandmeyer氯代两步反应得到，该方法的缺点在于产率较低，并且原料2-氯-3-氨基吡啶成本较高，而且重氮化产生大量废液，环境污染严重。2,3-二氯吡啶还可以通过吡啶或者3-氯吡啶的液相氯化得到，但仍存在收率低问题，没有工业应用价值。以2,3,6-三氯吡啶为原料通过催化加氢的方法制备2,3-二氯吡啶，具有原料价格便宜、工艺简单、生产清洁等优点，是一条非常具有应用前景的合成路线。该方法最早见于日本专利JP1193246，以Pd/C为催化剂，常压50℃反应14h，2,3-二氯吡啶选择性达88％，但原料转化率只有33％，生产效率低；专利CN103145609A中报道以甲酸铵为供氢体，利用催化氢转移的方法，尽管工艺简单，操作安全，但2,3-二氯吡啶收率只有40.83％。

目前，2,3,6-三氯吡啶催化加氢制备2,3-二氯吡啶主要存在原料转化率及2,3-二氯吡啶选择性低的问题，从而限制了其工业化应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种2,3-二氯吡啶选择性及收率较高的2,3,6-三氯吡啶催化加氢制2,3-二氯吡啶用Pd-Mg/C催化剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的Pd-Mg/C催化剂由下述方法制备而成：

1、将活性炭经过双氧水与盐酸改性处理，得到改性活性炭。

2、按照以改性活性炭质量计，Pd的负载量为4％～7％，Mg的负载量为0.2％～0.5％，将酒石酸钠溶于蒸馏水中，再加入改性活性炭搅拌均匀，在50～80℃下搅拌0.5～1小时，然后加入完全溶解于蒸馏水的Na₂PdCl₄和MgCl₂溶液，继续搅拌2～3小时，静置，倾去上清液，80～120℃烘干。

3、将烘干后的样品在氢气气氛下还原，得到Pd-Mg/C催化剂。

上述步骤1中，改性处理的具体方法为：将活性炭加入双氧水与盐酸的混合溶液中，室温浸泡40～60分钟，然后煮沸20～30分钟，用蒸馏水洗涤至中性，得到改性活性炭，其中，所述活性炭的比表面积为1200m²/g～2000m²/g，所述混合溶液中H₂O₂质量浓度为5％～15％、HCl质量浓度为4％～6％，所述活性炭与混合溶液的质量体积比为1g:15～25mL。

上述步骤2中，所述酒石酸钠的加入量为Na₂PdCl₄摩尔量的4～8倍。

上述步骤3中，将烘干后的样品在氢气气氛下，200～300℃还原1～2小时。

本发明与现有技术相比具有以下优点：