[发明专利]负载型醋酸钯催化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及有机合成技术领域，特别是涉及一种负载型醋酸钯催化剂及其制备方法与应用。该负载型醋酸钯催化剂包括分子筛载体以及位于分子筛载体的孔道内的醋酸钯；其中，分子筛载体的Dv50粒径为200 nm~1000 nm，孔道的平均孔径为1 nm~10 nm，分子筛载体包括Na型分子筛、NH₄型分子筛以及H型分子筛中的一种或多种。通过将醋酸钯负载在一定种类、一定粒径范围的分子筛载体的内部孔道中，并限定孔道的平均孔径在合适范围内，制得的负载型醋酸钯催化剂不仅能正常发挥催化效果，且能够避免大部分醋酸钯溶于溶剂中而难以在反应结束后进行回收，还有效减少了产品中催化剂的残留，降低了生产成本，提升了产品品质。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，特别是涉及一种负载型醋酸钯催化剂及其制备方法与应用。

背景技术

醋酸钯是一种典型的在有机溶剂中可溶解的钯盐，因此能够被广泛地用于诱导或催化各种类型的有机合成反应，特别是能够高效率地催化许多偶联反应，如Mizoroki-Heck偶联反应等。然而，醋酸钯在有机溶剂中的可溶解性虽然使其能够高效促进许多反应的发生，但这也直接导致了反应结束后醋酸钯的回收困难，由于钯是贵金属，无法顺利回收将导致工业化扩大生产时成本陡增、经济效益低，此外，这样的均相体系制得的产物中容易有催化剂残留，降低了产品的品质。

发明内容

基于此，有必要提供一种易于从反应体系中回收、能有效降低产物中催化剂残留的负载型醋酸钯催化剂及其制备方法与应用。

本发明的第一方面，提供了一种负载型醋酸钯催化剂，其包括分子筛载体以及位于所述分子筛载体的孔道内的醋酸钯；

其中，所述分子筛载体的Dv50粒径为200 nm ~ 1000 nm，所述孔道的平均孔径为1nm ~ 10 nm，所述分子筛载体包括Na型分子筛、NH₄型分子筛以及H型分子筛中的一种或多种。

在一些实施方式中，所述分子筛载体满足以下（1）~（3）中的一个或多个条件：

（1）所述分子筛载体的孔容为0.1 cm³/g ~ 1 cm³/g；

（2）所述分子筛载体的比表面积为100 m²/g ~ 1000 m²/g；

（3）所述分子筛载体包括USY系列分子筛、KIT-6系列分子筛以及MCM-41系列分子筛中的一种或多种。

在一些实施方式中，在所述负载型醋酸钯催化剂中，醋酸钯的质量百分含量为0.1%~10%。

本发明的第二方面，提供了前述一种或多种实施方式所述的负载型醋酸钯催化剂的制备方法，其包括以下步骤：

a.将所述分子筛载体、冰醋酸和钯黑加热回流，制备混合溶液；

b.向所述混合溶液中加入硝酸溶液，反应结束后固液分离，收集固相。

在一些实施方式中，所述制备方法满足以下（1）~（6）中的一个或多个条件：

（1）步骤a中，所述加热回流的温度为100℃~150℃；

（2）步骤a中，所述加热回流的时间为1 h ~ 8 h；

（3）步骤a中，所述钯黑的Dv50粒径为500 nm ~ 1000 nm；

（4）步骤b中，所述混合溶液与所述硝酸溶液的反应时间为0.5 h ~ 4 h；

（5）步骤b中，固液分离的操作后，还包括对固相进行洗涤的步骤，洗涤采用的试剂为冰醋酸；

（6）步骤b中，收集固相后，还包括对收集到的固相进行干燥处理的步骤，干燥处理的温度为40℃~100℃。