專利名稱：納米釕銠催化劑、該催化劑的制備以及在加氫反應(yīng)工藝中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以活性炭為載體的納米釕銠催化劑、該催化劑的制備方法以及該催化劑在甲氨基阿維菌素生產(chǎn)過程中加氫反應(yīng)工藝中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
阿維菌素是一種低毒、高效、高選擇、綠色、環(huán)保型、生物源的殺蟲劑，它完全解決了傳統(tǒng)農(nóng)藥存在高毒、抗性和對環(huán)境產(chǎn)生影響的問題，是我國“七五”、“八五”、“九五”、“十五”和“十一五”的重點攻關(guān)項目。隨著近幾年阿維菌素及下游產(chǎn)品的普及和推廣，不僅帶動了我國農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)的大力發(fā)展，而且促進了農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)向綠色、無害化方向轉(zhuǎn)變。甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽是從發(fā)酵產(chǎn)品阿維菌素開始合成的一種新型高效半合成抗生素殺蟲劑，它具有超高效，低毒(制劑近無毒)，無殘留，無公害等生物農(nóng)藥的特點，與阿維菌素比較首先殺蟲活性提高了 1-3個數(shù)量級，對鱗翅目昆蟲的幼蟲和其它許多害蟲及螨類的活性極高，在非常低的劑量(0. 084-2g/ha)下具有很好的效果，而且在防治害蟲 的過程中對益蟲沒有傷害，有利于對害蟲的綜合防治，另外擴大了殺蟲譜，降低了對人畜的毒性。目前甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的合成工藝主要分五步，分別為C-5保護反應(yīng)、C-4氧化反應(yīng)、C-4亞胺化反應(yīng)、C-4還原反應(yīng)、C-5脫保護反應(yīng)。其中傳統(tǒng)的加氫反應(yīng)是使用硼氫化鈉和甲醇的還原體系，但該工藝對環(huán)境產(chǎn)生污染、效率不高、成本較高、不易提純等缺點，因此，迫切需要一種具有環(huán)保、高效、成本低、易于提純等優(yōu)點的工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述傳統(tǒng)方法的缺點，提供一種以活性炭為載體的納米釕銠催化劑、該催化劑的制備方法以及該催化劑在甲氨基阿維菌素生產(chǎn)過程中加氫反應(yīng)工藝中的應(yīng)用。甲氨基阿維菌素生產(chǎn)過程中加氫還原反應(yīng)中由于使用了以活性炭為載體的納米釕銠催化劑，因此，具有環(huán)保、高效、成本低、易于提純等優(yōu)點。阿維菌素結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一種納米釕銠催化劑， 其特征在于 該催化劑是以活性炭為載體的納米釕銠催化劑，其中釕銠的重量百分比為8.5% -12. 5%，該納米釕銠催化劑是通過將含有RuCl3和RhCl3的水溶液加入異丙醇中，攪拌均勻后加入微孔煤質(zhì)活性炭，加熱回流反應(yīng)4-8小時后冷卻過濾制備的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米釕銠催化劑的制備方法， 其特征在于1)將含有0. 05-0. 15mol/L 的 RuCl3 和 0. 01-0. 03mol/L 的 RhCl3 的 RuCl3 和 RhCl3 的水溶液加入異丙醇中，其中該水溶液與異丙醇兩者的體積比為I : 4-6; 2)攪拌均勻后加入180-220克的微孔煤質(zhì)活性炭； 3)在40-60°C溫度下，攪拌10-12小時； 4)然后升溫回流反應(yīng)4-8小時； 5)冷卻后過濾； 6)固體物質(zhì)經(jīng)干燥后得到納米釕銠催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米釕銠催化劑的制備方法， 其特征在于 1)將含有0.lmol/L的RuCl3和0. 02mol/L的RhCl3的RuCl3和RhCl3的水溶液加入異丙醇中，其中該水溶液與異丙醇兩者的體積比為I : 4. 5-5. 5 ； 2)攪拌均勻后加入190-210克的微孔煤質(zhì)活性炭； 3)在45-55°C溫度下，攪拌10-12小時； 4)然后升溫回流反應(yīng)5-7小時； 5)冷卻后過濾； 6)固體物質(zhì)經(jīng)干燥后得到納米釕銠催化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米釕銠催化劑的制備方法， 其特征在于最好的方法步驟是 1)將含有0.lmol/L的RuCl3和0. 02mol/L的RhCl3的RuCl3和RhCl3的水溶液加入異丙醇中，其中該水溶液與異丙醇兩者的體積比為I : 5; 2)攪拌均勻后加入200克的微孔煤質(zhì)活性炭； 3)在50°C溫度下，攪拌11小時； 4)然后升溫回流反應(yīng)6小時； 5)冷卻后過濾； 6)固體物質(zhì)經(jīng)干燥后得到納米釕銠催化劑。
5.如權(quán)利要求I所述的納米釕銠催化劑或者如權(quán)利要求2所述的方法制備的的納米釕銠催化劑在甲氨基阿維菌素生產(chǎn)過程中加氫反應(yīng)工藝中的應(yīng)用， 其特征在于該工藝有以下步驟 1)帶C-5保護基團的甲亞胺基阿維菌素在納米釕銠催化劑的催化下； 2)與氫氣加成，被還原成甲氨基阿維菌素； 3)然后進行后續(xù)反應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于 1)在650-800L帶C-5保護基團的甲亞胺基阿維菌素的ニ氯甲烷溶液中加入180-220克的納米釕銠催化劑，其中帶C-5保護基團的甲亞胺基阿維菌素為160-200摩爾； 2)將反應(yīng)體系完全密閉后通入高純氫氣； 3)控制反應(yīng)溫度40-50°C，壓カO.65-0. 7MPa，反應(yīng)時間6_8小時后； 4)取樣用高壓液相色譜分析反應(yīng)進度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用， 其特征在于 1)在700-750L帶C-5保護基團的甲亞胺基阿維菌素的ニ氯甲烷溶液中加入190-210克的活性炭負載納米釕銠催化劑，其中帶C-5保護基團的甲亞胺基阿維菌素為170-190摩爾； 2)將反應(yīng)體系完全密閉后通入高純氫氣； 3)控制反應(yīng)溫度43-47°C，壓カO.66-0. 68MPa，反應(yīng)時間6. 5-7. 5小時后； 4)取樣用高壓液相色譜分析反應(yīng)進度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用， 其特征在于 1)在725L帶C-5保護基團的甲亞胺基阿維菌素的ニ氯甲烷溶液中加入200克的活性炭負載納米釕銠催化劑，其中帶C-5保護基團的甲亞胺基阿維菌素為180±1. 8摩爾； 2)將反應(yīng)體系完全密閉后通入高純氫氣； 3)控制反應(yīng)溫度45°C，壓カO.68MPa，反應(yīng)時間7小時后； 4)取樣用高壓液相色譜分析反應(yīng)進度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以活性炭為載體的納米釕銠催化劑、該催化劑的制備方法以及該催化劑在甲氨基阿維菌素生產(chǎn)過程中加氫反應(yīng)工藝中的應(yīng)用。該催化劑中含釕銠的重量百分比為8.5％-12.5％，該催化劑的制備方法，其特征在于將含有0.05-0.15mol/L的RuCl3和0.01-0.03mol/L的RhCl3的RuCl3和RhCl3的水溶液加入以該水溶液與異丙醇兩者的體積比為1∶4-6倍體積的異丙醇中；攪拌均勻后加入180-220克的微孔煤質(zhì)活性炭；在40-60℃溫度下，攪拌10-12小時；然后升溫回流反應(yīng)4-8小時；冷卻后過濾；還涉及到該催化劑在甲氨基阿維菌素生產(chǎn)過程中加氫反應(yīng)工藝中的應(yīng)用。然后進行后續(xù)反應(yīng)的工藝。
文檔編號C07H17/08GK102631918SQ20121008024
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者徐龍廣, 沈?qū)W慶 申請人:大慶志飛生物化工有限公司