美罗培南合成用催化剂载体的处理及催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法，包括：在微波加热条件下，将粉状活性炭用含氮有机试剂的水溶液回流处理，洗涤至pH为7.0～8.0后烘干，得到美罗培南合成用钯碳催化剂载体。本发明专利技术还公开了钯碳催化剂的制备方法。本发明专利技术通过在微波加热条件下对粉状活性炭进行回流处理，微波加热均匀，保证了活性炭在表面处理过程中试剂与活性炭表面反应均匀性，且微波加热效率高，能够保证载体处理的效率；采用含氮有机试剂的水溶液对粉状活性炭进行回流处理，在活性炭表面引入碱性基团，创造的碱性环境，制备的催化剂能够有效抑制美罗培南反应中四元环开环和二聚体的生成，简化了美罗培南合成操作并避免了有机试剂的残留问题。

Treatment of catalyst support and preparation of catalyst for meropenem synthesis

【技术实现步骤摘要】
美罗培南合成用催化剂载体的处理及催化剂的制备方法
本专利技术属于贵金属催化剂制备
，具体涉及一种美罗培南合成用催化剂载体的处理及催化剂的制备方法。
技术介绍
美罗培南是碳青霉烯类抗生素中的重要品种，抗菌谱广，应用也最为广泛。在其化学合成中的最后一步，要用到钯炭催化剂同时脱去保护基团PNB(对硝基苄基)和(对硝基苄氧羰基)PNZ，如以下反应式(I)所示。控制反应条件，可以最大限度的避免其它如双键、羰基、侧链硫霉素副反应的发生，但是美罗培南主环中四元环的开发副反应无法避免，如反应式(Ⅱ)所示，导致美罗培南粗品中开环物及开环物形成的二聚体两种杂质含量非常容易超标，影响用药安全。目前行之有效的办法是在体系中加入有机含氮试剂来抑制该副反应，但缺陷是存在操作繁琐和试剂残留问题。专利CN106861682B公开了一种美罗培南用钯碳催化剂的制备方法，该钯碳催化剂是将氢氧化钯溶液浸渍到活性炭载体上，经还原剂还原所得，该方法制备过程包括：1)利用含钯化合物制备氢氧化钯；2)制备氢氧化钯溶液；3)活性炭投入氢氧化钯溶液制备浸渍浆液；4)浸渍浆液进行化学还原反应。该专利技术中的钯碳催化剂应用于碳青霉烯类抗生素中的美罗培南，具有选择针对性强的优点。该专利技术的技术要点是制备合适的氢氧化钯胶体，然后浸渍到活性炭上。但是氢氧化钯胶体制备存在两个苛刻条件：一是温度控制，不合适的温度很容易形成沉淀；二是胶体氢氧化钯浓度，只有浓度很稀时才能够形成胶体，这样催化剂制备的效率就很很低，不容易工业放大生产。该方法也不适用于高含量钯炭催化剂的批量生产。专利CN106179334B公开了一种介孔炭载钯催化剂及其应用，所述催化剂由载体和负载在载体上的活性组分组成，载体为介孔碳，该专利技术得到的介孔炭载钯催化剂应用于美罗培南合成的催化氢化脱保护基过程中，具有高活性和高稳定性特点。该专利技术技术要点是合成的介孔炭载体是其优势，介孔炭合适的孔径分布提供了优良催化反应环境，非常有利于大分子底物的参与的催化反应。但是制约该该专利技术工艺的主要是介孔炭成本比较高昂，而且介孔炭合成过程中模板剂的去除要消耗大量的无机碱和氢氟酸，不利于环境保护，有悖于当前工业化绿色发展的大趋势。综上所述，现已发表的专利及文献未见通过活性炭处理和催化剂工艺调控来抑制美罗培南反应中四元环开环和二聚体生成的方法或方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法。该方法通过在微波加热条件下对粉状活性炭进行回流处理，微波加热均匀，保证了活性炭在表面处理过程中试剂与活性炭表面反应均匀性，且微波加热效率高，能够保证载体处理的效率；采用含氮有机试剂的水溶液对粉状活性炭进行回流处理，在活性炭表面引入碱性基团，创造的碱性环境，制备的催化剂能够有效抑制美罗培南反应中四元环开环和二聚体的生成，简化了美罗培南合成操作并避免了有机试剂的残留问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法，其特征在于，所述载体的处理方法包括：在微波加热条件下，将粉状活性炭用含氮有机试剂的水溶液回流处理，洗涤至pH为7.0～8.0后烘干，得到美罗培南合成用钯碳催化剂载体；所述含氮有机试剂的水溶液中含氮有机试剂的质量百分含量为1％～10％。上述的美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法，其特征在于，所述含氮有机试剂为吡啶、吗啉、喹啉、吡咯、三乙胺或二乙胺。上述的美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法，其特征在于，所述微波加热的温度为60℃～100℃，回流处理的时间为2h～3h。上述的美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法，其特征在于，所述粉状活性炭为粒度为200～400目，比表面积为800m2/g～1000m2/g的木质炭。上述的美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法，其特征在于，所述含氮有机试剂的水溶液中含氮有机试剂的质量百分含量为1％～5％。另外，本专利技术还公开了一种采用上述处理方法处理后的载体制备美罗培南合成用钯碳催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将载体用纯水打浆，得到炭浆，向所述炭浆中加入氯化钯溶液，搅拌1h～2h，然后用无机碱溶液调节体系pH值为8.0，稳定2h～4h，得到催化剂前体浆料；步骤二、将还原剂的水溶液滴加到步骤一中所述催化剂前体浆料中，还原2h～4h后过滤，洗涤滤饼，得到美罗培南合成用钯碳催化剂。上述的方法，其特征在于，步骤一中所述载体质量为纯水质量的10％。上述的方法，其特征在于，步骤二中所述还原剂为次磷酸钠、水合肼、葡萄糖或硫代硫酸钠，还原剂的摩尔量为钯金属摩尔量的5倍～10倍，还原剂水溶液的浓度为5wt％～10wt％。上述的方法，其特征在于，步骤一中所述无机碱溶液为KHCO3水溶液、NaHCO3水溶液、K2CO3水溶液或Na2CO3水溶液。上述的方法，其特征在于，所述还原剂的摩尔量为钯金属摩尔量的8倍～10倍，还原剂水溶液的浓度为8wt％～10wt％。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术通过在微波加热条件下对粉状活性炭进行回流处理，微波加热均匀，保证了活性炭在表面处理过程中试剂与活性炭表面反应均匀性，且微波加热效率高，能够保证载体处理的效率；采用含氮有机试剂的水溶液对粉状活性炭进行回流处理，在活性炭表面引入碱性基团，创造的碱性环境，制备的催化剂能够有效抑制美罗培南反应中四元环开环和二聚体的生成，简化了美罗培南合成操作并避免了有机试剂的残留问题。2、本专利技术的催化剂制备工艺简单，无苛刻控制点，有利于批量生产。3、本专利技术制备的催化剂可应用到其他培南类药物的生产中，对于提高主反应收率，抑制副反应发生有积极的意义。下面通过实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。具体实施方式实施例1本实施例的美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法：在微波加热恒温95℃条件下，将粒度为200～400目，比表面积为900m2/g的木质炭用质量浓度为5％的吡啶水溶液回流处理3h，洗涤至pH为7.5后烘干，得到美罗培南合成用钯碳催化剂载体。本实施例的美罗培南合成用5.0％钯碳催化剂的制备方法：步骤一、将9.5g载体用纯水打浆，得到炭浆；将含钯0.5g的氯化钯用稀盐酸溶解得到氯化钯溶液；向所述炭浆中加入氯化钯溶液，搅拌1h，然后用Na2CO3水溶液调节体系pH值为8.0，稳定3h，得到催化剂前体浆料；所述载体质量为纯水质量的10％；步骤二、将82g浓度为5wt％的次磷酸钠水溶液滴加到步骤一中所述催化剂前体浆料中，还原3h后过滤，洗涤滤饼，得到美罗培南合成用钯碳催化剂。实施例2本实施例的美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法：在微波加热恒温95℃条件下，将粒度为200～400目，比表面积为900m2/g的木质炭用质量浓度为5％的喹啉水溶液回流处理3h，洗涤至pH为7.5后烘干，得到美本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法，其特征在于，所述载体的处理方法包括：在微波加热条件下，将粉状活性炭用含氮有机试剂的水溶液回流处理，洗涤至pH为7.0～8.0后烘干，得到美罗培南合成用钯碳催化剂载体；所述含氮有机试剂的水溶液中含氮有机试剂的质量百分含量为1％～10％。/n

【技术特征摘要】
1.一种美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法，其特征在于，所述载体的处理方法包括：在微波加热条件下，将粉状活性炭用含氮有机试剂的水溶液回流处理，洗涤至pH为7.0～8.0后烘干，得到美罗培南合成用钯碳催化剂载体；所述含氮有机试剂的水溶液中含氮有机试剂的质量百分含量为1％～10％。


2.根据权利要求1所述的美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法，其特征在于，所述含氮有机试剂为吡啶、吗啉、喹啉、吡咯、三乙胺或二乙胺。


3.根据权利要求1所述的美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法，其特征在于，所述微波加热的温度为60℃～100℃，回流处理的时间为2h～3h。


4.根据权利要求1所述的美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法，其特征在于，所述粉状活性炭为粒度为200～400目，比表面积为800m2/g～1000m2/g的木质炭。


5.根据权利要求1所述的美罗培南合成用钯碳催化剂载体的处理方法，其特征在于，所述含氮有机试剂的水溶液中含氮有机试剂的质量百分含量为1％～5％。


6.一种采用权利要求1至5中任一权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岳锋，张之翔，曾永康，万克柔，王昭文，张鹏，陈丹，闫江梅，
申请(专利权)人：西安凯立新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61