[发明专利]一种氢氧化钯炭载体催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种氢氧化钯炭载体催化剂的制备方法，具体为：首先，将乙酸钯加入至丙酮中形成钯溶液，采用钯溶液浸泡活性炭，超声处理，过滤、烘干；之后将高取代羟丙基纤维素加入至甲醇溶液中，然后采用浸泡灌注法将甲醇液注入至镀膜活性炭孔隙内，干燥，重复灌注，得到孔隙被堵塞的活性炭，然后浸泡在氢氧化钠溶液中并不断搅动，烘干，再浸泡在甲醇中，烘干，重复氢氧化钠和甲醇浸泡3‑5次，清洗、烘干，即可得到氢氧化钯炭载体催化剂。本发明的方法，由外而内的多次反应，可充分溶出活性炭孔隙中灌注的高取代羟丙基纤维素，一步步让暴露出来的钯转化成氢氧化钯，保证钯可以均匀的分布在炭载体的内外表面上，形成均匀型的活性金属组分分布。

技术领域

本发明属于贵金属催化剂制备方法技术领域，具体涉及一种氢氧化钯炭载体催化剂的制备方法。

背景技术

氢氧化钯碳在医药有机合成及化工领域有着较为广泛的应用，主要起催化加氢的作用，包括脱苄基、烯烃加氢、苯甲酸还原、醛的氧化等等。自从1967年William M.Pearlman使用离子交换法制备了氢氧化钯碳之后，因其优异的催化活性而引起了人们的广泛关注，但是现有的氢氧化钯碳的活性仍然较低。

在医药与精细化工领域中，保护与脱保护是一种较为常见的有机合成策略。多官能团底物进行多步有机合成时，通常需在反应活性位引入相应保护基以避免副产物的生成。常见的保护基主要有苄基和苄氧羰基等。其中N-和O-苄基是有机合成中最常用的保护基，一般可通过苄基卤取代或苯甲醛缩合反应将其引入底物分子中，用于保护醇、酚、羧酸和酰胺等物质，使氨基、羟基等敏感基团在多步合成过程中保持稳定，而后根据产品要求进行苄基脱保护。苄氧羰基是一种常见的胺保护基，又称Cbz。

氢氧化钯含量为20％的Pearlman催化剂是一种常用于脱苄基的活泼催化剂，当Pd/C催化剂对脱N-苄基失效时，该催化剂仍可显现优越的性能。Bernotas等还发现该催化剂可选择性使胺加氢脱N-苄基而使苄基醚保持稳定。其认为含胺的底物可有效除去促进苄基醚氢解的微量酸，从而阻碍或抑制苄基醚的脱保护。但由于Pearlman催化剂的活性组分负载量较高，导致其生产成本较高，一定程度抑制了其应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种氢氧化钯炭载体催化剂的制备方法，钯可以均匀的分布在炭载体的内外表面上，形成均匀型的活性金属组分分布。

本发明所采用的技术方案是，一种氢氧化钯炭载体催化剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，将乙酸钯加入至丙酮中形成钯溶液；

步骤2，采用钯溶液浸泡活性炭，并进行超声处理，再静置后过滤、烘干，得到表面镀膜活性炭；

步骤3，将高取代羟丙基纤维素加入至甲醇溶液中，得到甲醇液，然后采用浸泡灌注法将甲醇液注入至镀膜活性炭孔隙内，并恒温干燥，重复灌注甲醇液3-5次，得到孔隙被堵塞的活性炭；

步骤4，将经步骤3后得到的活性炭浸泡在氢氧化钠溶液中并不断搅动，过滤并烘干，得到最外层为氢氧化钯的炭载体催化剂；

步骤5，将步骤4得到的最外层为氢氧化钯的炭载体催化剂浸泡在甲醇中，烘干，再重复步骤4-5的浸泡过程3-5次，直至活性炭孔隙中灌注的高取代羟丙基纤维素完全溶出，最后用水清洗、烘干，即可得到氢氧化钯炭载体催化剂。

本发明的特点还在于，

步骤1中，乙酸钯在丙酮中的浓度为100-200g/L。

步骤2中，超声处理时间为10-20min，超声频率为40-70kHz，超声处理温度不高于30℃；静置时间20-30min；烘干温度为60-80℃。

步骤3中，高取代羟丙基纤维素在甲醇液中的浓度为50-80g/L；恒温干燥温度为60-80℃；恒温干燥时间为1-3h。