[发明专利]用于高效有机转化的金属氧化物负载的地球丰富的金属催化剂

权利要求书

1.一种用于制备催化剂的方法，包括：

(a)提供包含表面OH基团的金属氧化物；和

(b)使所述金属氧化物与催化剂前体反应，其中所述催化剂前体为式ML_nX的化合物，其中n为0至5的整数；X为H、烷基、芳烷基、芳基、或卤素；M为催化活性的金属，且每个L独立地选自由H、卤素、烷基、芳烷基、芳基、杂芳基、烷氧基和胺组成的组，从而形成包含-O-M-L_x基团的催化剂，其中x为0至5的整数。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在使所述金属氧化物与所述催化剂前体反应之前使所述金属氧化物与碱反应，从而将所述金属氧化物的所有或部分的表面OH基团去质子化，以有助于所述催化剂前体的附接。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述碱为第1族元素与碳负离子、烷氧化物、酰胺、或氢化物的盐，进一步可选地其中所述碱为正丁基锂(n-BuLi)、三甲基甲硅烷基甲基锂(LiCH₂SiMe₃)、或叔丁醇钾(KO^tBu)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述金属氧化物选自由多孔和非多孔的金属氧化物组成的组，可选地其中所述金属氧化物为硅胶、气溶胶二氧化硅、介孔二氧化硅、氧化锆、氧化铈、二氧化钛、氧化铝或氧化镁。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，M选自由铁、钴、铬、镍、铜、锰和镁组成的组。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述催化剂前体选自由CoCl₂、FeBr₂、NiBr₂和Me₂Mg组成的组。

7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的方法制备的催化剂。

8.一种组合物，包含金属氧化物，其中，所述金属氧化物的一个或多个金属或类金属原子M’与式-O-M-L_x的基团键连，其中x为0至5的整数，M为催化活性的金属，且每个L独立地选自由H、卤素、烷基、芳烷基、芳基、杂芳基、烷氧基和胺组成的组。

9.根据权利要求8所述的组合物，其中，-O-M-L_x基团的O是衍生自所述金属氧化物的去质子化的末端OH基团或去质子化的μ-OH基团的氧原子。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的组合物，其中，与-O-M-L_x基团键连的所述金属或类金属原子M’是金属氧化物颗粒的外表面上或金属氧化物颗粒的孔隙的表面上的金属或类金属原子。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的组合物，其中，所述催化活性的金属M不会由于歧化而分解。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的组合物，其中，M选自由铁、钴、铬、镍、铜、锰和镁组成的组。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的组合物，其中，所述金属氧化物为多孔或非多孔的二氧化硅、氧化锆、氧化铈、二氧化钛、氧化铝或氧化镁，并且M’选自由Si、Zr、Ce、Al和Mg组成的组。

14.根据权利要求13所述的组合物，其中，所述金属氧化物选自硅胶、气溶胶二氧化硅和介孔二氧化硅。

15.根据权利要求8-14中任一项所述的组合物，其中，每个L独立地选自由H、低级烷基和卤素组成的组，可选地其中低级烷基为甲基。