[发明专利]一种用于乙炔氢氯化反应的Au杂原子配合物催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于乙炔氢氯化反应的Au杂原子配合物催化剂，包括载体以及负载在载体上的Au杂原子配合物；

所述Au杂原子配合物为中心原子Au与含N、P和/或O杂原子的配体配位形成的配合物。

2.根据权利要求1所述的Au杂原子配合物催化剂，其特征在于：

所述含N杂原子的配体具有如下结构式之一：其中，R₁、R₂、R₃、R₄各自独立地为氢、苯基或C1-C18烷基，且不能同时为氢；所述含N杂原子的配体优选自甲胺盐酸盐、二甲胺盐酸盐、三甲胺盐酸盐、四甲基氯化铵、苯基三甲基氯化铵、三甲基十二烷基氯化铵、三甲基十八烷基氯化铵中的至少一种；更优选地，所述含N杂原子的配体为四甲基氯化铵；

所述含P杂原子的配体具有如下结构式之一：其中，R₅、R₆、R₇各自独立地为氯、苯基或C1-C18烷基，且不能同时为氯；R₅’、R₆’、R₇’、R₈’各自独立地为苯基或C1-C18烷基；所述含P杂原子的配体优选自苯基二氯化膦、二叔丁基氯化膦、三丁基膦、四丁基氯化膦、(三丁基)正十四烷基氯化膦中的至少一种；更优选地，所述含P杂原子的配体为苯基二氯化膦；

所述含O杂原子的配体具有如下结构式：其中，R₁为氢、苯基或C1-C18烷基；所述含O杂原子的配体优选自4-羟基苯乙酸、4-甲氧基苯乙酸、4-乙氧基苯乙酸、4-丁氧基苯乙酸、4-苯氧基苯乙酸中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的Au杂原子配合物催化剂，其特征在于：所述载体为活性炭。

4.根据权利要求1或3所述的Au杂原子配合物催化剂，其特征在于：以催化剂总量计，Au的负载量为0.1～5wt％，优选为0.2～1wt％。

5.根据权利要求1所述的Au杂原子配合物催化剂，其特征在于：所述中心原子Au为正三价的Au。

6.权利要求1至5任一所述的Au杂原子配合物催化剂的制备方法，包括：

先将金源与含N、O和/或P杂原子的配体在溶剂中混合反应，再向反应体系中加入载体，干燥，得到所述的Au杂原子配合物催化剂。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述金源为氯金酸或三氯化金；所述溶剂为水、王水、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇或丙酮；所述金源与配体的摩尔比为1∶0.2～6，优选地，所述金源与配体的摩尔比为1∶1～4。

8.一种乙炔氢氯化反应制备氯乙烯的方法，包括乙炔与氯化氢混合反应得到氯乙烯，其特征在于，所述反应是在权利要求1-5任一所述的Au杂原子配合物催化剂的催化下进行。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述反应为气相反应，反应温度为90～300℃，优选地，反应温度为120～220℃，最优选地，反应温度为140～180℃。

10.Au杂原子配合物作为活性成分在制备催化乙炔氢氯化反应的催化剂中的应用，所述乙炔氢氯化反应为乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯；

优选地，所述Au杂原子配合物为中心原子Au与含N、P和/或O杂原子的配体配位形成的配合物，所述含N杂原子的配体具有如下结构式之一：其中，R₁、R₂、R₃、R₄各自独立地为氢、苯基或C1-C18烷基，且不能同时为氢；

所述含P杂原子的配体具有如下结构式之一：其中，R₅、R₆、R₇各自独立地为氯、苯基或C1-C18烷基，且不能同时为氯；R₅’、R₆’、R₇’、R₈’各自独立地为苯基或C1-C18烷基；

所述含O杂原子的配体具有如下结构式：其中，R₁为氢、苯基或C1-C18烷基；

更优选地，所述含N杂原子的配体选自甲胺盐酸盐、二甲胺盐酸盐、三甲胺盐酸盐、四甲基氯化铵、苯基三甲基氯化铵、三甲基十二烷基氯化铵、三甲基十八烷基氯化铵中的至少一种；所述含P杂原子的配体选自苯基二氯化膦、二叔丁基氯化膦、三丁基膦、四丁基氯化膦、(三丁基)正十四烷基氯化膦中的至少一种；所述含O杂原子的配体选自4-羟基苯乙酸、4-甲氧基苯乙酸、4-乙氧基苯乙酸、4-丁氧基苯乙酸、4-苯氧基苯乙酸中的至少一种；

最优选地，所述含N杂原子的配体为四甲基氯化铵，所述含P杂原子的配体为苯基二氯化膦。