[发明专利]一种高效阿奇霉素合成用铂炭催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种高效阿奇霉素合成用铂炭催化剂的制备方法，包括以下步骤：将有机酸加入铂前驱体的水溶液中搅拌溶解，用碱溶液调节PH值；活性炭投入到溶液中进行浸渍；浸渍完成后，将溶液转移到高压加氢釜中，用氮气置换反应釜内的空气，升温后快速通入氢气，保温，冷却，泄压；过滤洗涤后，即得铂炭催化剂。本发明通过在溶液中将铂盐与有机酸配位后形成稳定的大分子络合物，再将活性炭投入其中进行浸渍；通过调节溶液的PH来控制有机酸和铂的配位强度进而控制铂络合物的大小及其在活性炭孔道内的分布，而后快速还原，将铂沉淀在活性炭的中大孔内；所制得的铂炭催化剂能够在较低的温度下，快速催化6,9‑亚胺醚加氢还原，且能够连续套用30次不用处理。

【技术领域】

本发明涉及阿奇霉素制备的技术领域，特别是一种高效阿奇霉素合成用铂炭催化剂的制备方法的技术领域。

【背景技术】

阿奇霉素是一种大环内酯类广谱抗生素，在治疗细菌所引起的呼吸道、泌尿生殖道、皮肤等感染上具有很高的治愈率。其合成由红霉素肟重排得到6,9-亚胺醚，6,9-亚胺醚还原得到二氢高红霉素，二氢高红霉素再进行甲基化即可得到阿奇霉素。其中6,9-亚胺醚还原成二氢高红霉素是整个合成路线的关键步骤。目前6、9-亚胺醚的还原方法主要分为两种：一种使用硼氢化钾等化学还原剂进行还原，另一种使用贵金属催化剂催化加氢进行还原。使用硼氢化钾进行还原涉及萃取及硼酸酯的水解分离，操作繁琐，废水量大。使用催化加氢法进行还原，步骤简单，环境友好。目前报道6,9-亚胺醚催化加氢还原所使用的催化剂如文献Tetrahedron lerr.1944,35,3025所报道的PtO2催化剂，专利US4328334；US5869629；EP0879823以及WO2007/029266A2和CN 102652920 B等所报道的使用Rh/C和Pt/C催化剂。在上述文献报道中所使用的催化剂在套用过程中，均需活化处理，反应时间2h以上，温度35℃以上。专利CN 102652920 B中虽提到催化剂可套用4-8次再进行处理，但6,9-亚胺醚每次必须经过精制后才能使用，增加了工序且避免不了高温酸碱处理，而高温酸碱处理容易导致活性炭孔道坍塌，铂流失量增加，铂纳米粒子增大，活性不可逆转的降低。

为此我们对市售铂炭催化剂在催化6,9-亚胺醚加氢还原过程中不能连续套用的原因进行了详细的研究，我们发现，造成催化剂失活的关键因素是活性炭的孔道在使用后被堵塞，催化剂的活性位点被部分覆盖，进而不能再次使用。而使用高温酸碱处理的目的是将覆盖在活性位点上的大环内酯类有机物水解在水溶液中，进而使得被覆盖的活性位点重新发挥作用。我们在套用研究中发现，催化剂中被堵塞的孔道均为小于2nm的微孔，而中大孔在套用过程中不会被堵塞。基于这个发现，有必要对催化剂的制备方法进行改进。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高效阿奇霉素合成用铂炭催化剂的制备方法，在溶液中将铂盐与有机酸配位后形成稳定的大分子络合物，再将活性炭投入其中进行浸渍。通过调节溶液的PH来控制有机酸和铂的配位强度进而控制铂络合物的大小及其在活性炭孔道内的分布，而后快速还原，将铂沉淀在活性炭的中大孔内。该铂炭催化剂在阿奇霉素合成中催化6,9亚胺醚加氢还原，能够在较低的温度下(20～25℃)，连续套用30次不用处理，有效减少了工序，减少了催化剂活化处理过程中的废水排放。

为实现上述目的，本发明提出了一种高效阿奇霉素合成用铂炭催化剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将铂前驱体投入到水中，搅拌溶解后，加入有机酸继续搅拌溶解，有机酸与铂前驱体进行络合反应，使用碱溶液调节溶液的PH值；

b)将活性炭投入到步骤a的溶液中进行浸渍；

c)浸渍完成后，将步骤b的溶液转移到高压加氢釜中，先用氮气置换反应釜内的空气，然后对高压加氢釜进行升温后，将氢气快速通入高压釜中，保温20～1000分钟后，冷却，泄压；

d)将步骤c的溶液过滤洗涤后，即得铂炭催化剂。