负载铂多相手性催化剂的制备及丙酮酸酯催化加氢反应性能

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本文采用三种不同的合成方法将辛可尼定,辛可宁和奎宁稳定的接枝在介孔分子筛SBA-15上,并以此为载体制备负载铂多相手性催化剂,采用FT-IR、TG/DTA、XRD、BET、TEM等手段对催化剂进行了表征,研究了催化剂对于丙酮酸乙酯和丙酮酸甲酯的不对称加氢的催化活性及影响因素。同时还制备了Pt/SBA-15催化剂,考察了在反应体系中直接添加修饰剂的方式对丙酮酸乙酯的加氢性能 结果表明,金鸡纳碱修饰剂的种类和结构、接枝方法、载体类型和铂负载量等对催化剂的催化活性均有较显著的影响。辛可尼定比奎宁和辛可宁接枝的催化剂的不对称加氢性能更好,修饰剂以三甲基硅烷为保护基团接枝的催化剂效果较好,催化剂对丙酮酸乙酯的不对称选择性一般高于丙酮酸甲酯,不同方法制备的催化剂负载的铂分散都比较均匀,其负载量和修饰剂的接枝量之间的比例对反应ee值有较大影响。 对于碳碳键接枝辛可尼定型的催化剂,在25℃下H2压力为0.1MPa,铂含量为3%时,对丙酮酸乙酯的加氢具有最好的催化效果,转化率达100%,ee值可达55.2%(R),并且重复使用5次后催化活性没有明显降低,ee值保持在47.6%(R);对于丙酮酸甲酯转化率达100%,ee值为51.7%(R)。碳硫键接枝辛可尼定型的催化剂,丙酮酸乙酯的加氢ee值最高为47.4%(R),丙酮酸甲酯的加氢ee值最高为42.3%(R),但其所需的铂负载量较高。碳氧键接枝辛可尼定型的催化剂不对称催化加氢性能较差,对丙酮酸乙酯的加氢ee值最高为36.6%(R),丙酮酸甲酯的加氢ee值最高为28.5%(R),并且其修饰剂的接枝量相对较少。对于制备的Pt/SBA-15催化剂,手性诱导作用最强的修饰剂是辛可尼定,其丙酮酸乙酯加氢的最高ee值可达到67.8%(R)。
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