选择性还原多杀菌素J的催化剂及其工艺制造技术

技术编号:34733683 阅读:17 留言:0更新日期:2022-08-31 18:23
本申请涉及多杀菌素制备技术领域,特别涉及选择性还原多杀菌素J的催化剂,催化剂活性组分占总重量的1%~10%,活性组分为Pd或Pt;或活性组分为两种金属,一种选自Pd、Pt或Rh,另一种选自Pd、Pt、Ru、Ir;或活性组分为三种及三种以上的金属,第一活性金属选自Pd、Pt、Rh之一、第二活性金属选自Pd、Pt、Ru、Ir之一,次活性金属选自Pd、Pt、Ru、Ir一种或多种,三者重量比为(6~12):(6~13):(1~2)。上述催化剂用氢气在0.05MPa~0.5MPa、10℃~80℃的条件下反应5h~10h,可将多杀菌素J/L混合物中多杀菌素J四元环内酯上5,6位双键还原,并且不伴随多杀菌素J四元环内酯上13,14双键和多杀菌素L的还原。本申请的催化剂转化率、选择性和收率更高,成本更低。成本更低。

【技术实现步骤摘要】
选择性还原多杀菌素J的催化剂及其工艺


[0001]本专利技术涉及多杀菌素制备
,特别涉及一种选择性还原多杀菌素J 的催化剂及其工艺,选择性还原具体为多杀菌素J/L混合物中选择性催化还原多杀菌素J的四元环内酯上5,6位双键,并且不伴随多杀菌素J的四元环内酯上 13,14共轭双键和多杀菌素L的还原。

技术介绍

[0002]多杀菌素类化合物家族(spinosyns)是由好氧型革兰氏阳性土壤放线菌刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)经有氧发酵产生的一类胞内次级代谢产物。多杀菌素类化合物家族在结构上属于大环内酯类的化合物,由21碳四元环内酯上接2个脱氧糖(三氧甲基鼠李糖和福乐糖胺)而成。刺糖多孢菌发酵产物中主要成份是多杀菌素A和D,被合称为多杀菌素(spinosad)。
[0003]经过菌种改良后,刺糖多孢菌发酵产物变为主要含多杀菌素J/L的混合物,多杀菌素J/L的差别在于四元环内酯6位碳上取代基是氢还是甲基。在生物发酵得到初级产品后,需要对多杀菌素J/L的混合物进行选择性加氢还原。具体的,多杀菌素J的四元环内酯上5,6位双键被选择性还原,13,14共轭双键不被还原,进而得到5,6

二氢

多杀菌素J,并且多杀菌素L不能被还原。
[0004]目前选择性还原多杀菌素J/L的催化剂报道较少,具有代表性的为中国专利申请公开号:CN101535330A,名称:选择性还原多杀菌素因子ET-J和ET-L 制备多虫菌素,其公开了在水混溶性有机溶剂中,在能够选择性还原3
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乙基多杀菌素J的5,6

双键的多相催化剂5%Rh/Al2O3、5%Pd/C存在下,用氢气对3
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乙基

多杀菌素J/L的混合物进行氢化,直到将3
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乙基

多杀菌素 J全部转化为3
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乙基

5,6

二氢

多杀菌素J。该专利申请提出的催化剂 Rh/Al2O3,因贵金属铑用量较高,使得产品生产成本过大,不利于推广大规模应用;而催化剂5%Pd/C选择性不高,反应时间过长,导致3
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乙基

多杀菌素 L亦被加氢,收率降低,这也是不希望看到的。另外该专利申请先对多杀菌素进行乙基化,然后在多相催化剂作用下进行加氢还原,导致该反应时间过长,不利于生产成本降低,以及长时间反应可能会带来不可预见副反应发生。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的技术问题,为此,本专利申请的目的在于提供一种活性更高、选择性更好的催化剂。并且本专利申请还提供一种制备3
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乙基

5,6
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二氢

多杀菌素J和3
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乙基

多杀菌素L的工艺方法,基于本专利申请提出的催化剂,大幅减少了反应时间,是一种更高效率,更绿色,更经济的工艺。
[0006]选择性还原多杀菌素J的催化剂,在水混溶性有机溶剂中,所述催化剂用于多杀菌素J/L混合物中选择性催化还原多杀菌素J的四元环内酯上5,6位双键,并且不伴随多杀菌素J的四元环内酯上13,14共轭双键和多杀菌素L的还原,催化剂包括活性组分和载体,催化
剂活性组分占催化剂重量的1%~10%,活性组分选自Pd、Pt、Rh、Ru、Ir,具体为

活性组分为一种金属,且选自Pd或Pt其中之一;或

活性组分为两种金属,一种选自Pd、Pt或Rh,另一种选自Pd、Pt、 Ru或Ir;或

活性组分为三种或三种以上的金属,分别为第一活性金属、第二活性金属和次活性金属,第一活性金属选自Pd、Pt、Rh任意之一、第二活性金属选自Pd、Pt、Ru、Ir任意之一,次活性金属选自Pd、Pt、Ru、Ir一种或多种,第一活性金属、第二活性金属和次活性金属之重量比为(6~12):(6~13): (1~2)。
[0007]进一步,所述活性组分占催化剂重量的3%~6%,催化剂载体的比表面积为 50m2/g~2000m2/g。
[0008]进一步,所述载体选自活性炭、石墨、炭黑、氧化铝、CaCO3、ZrO2、TiO2、 SiO2、硅藻土。
[0009]进一步,催化剂的载体为煤质碳、木质碳、椰壳碳或γ

氧化铝。
[0010]进一步,步骤

反应物混合:将多杀菌素J/L混合物与有机溶剂和水加入反应釜混合,再加入如权利要求1所述的催化剂,搅拌并溶解,多杀菌素J/L混合物、有机溶剂和水之重量比为(10~50):(50~100):(1~5),催化剂干重和多杀菌素J/L混合物之重量比为(1~5):100;步骤

气体置换:向反应釜通入氮气置换空气,后用氢气置换氮气;步骤

氢化反应:在氢气气氛并于 0.05MPa~0.5MPa、10℃~80℃的条件下反应5h~10h,即可完成多杀菌素J的四元环内酯上5,6位双键的还原。
[0011]进一步,所述有机溶剂选自甲苯、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁基甲醚、四氢呋喃、二醇醚类、乙腈、丙酮,多杀菌素J/L混合物、有机溶剂和水之重量比为(20~30):(70~80):(1~5)。
[0012]进一步,所述步骤

气体置换具体为,先用高纯氮气对釜内空气进行至少一次的置换,后用高纯氢气对釜内氮气进行至少一次的置换。
[0013]进一步,所述步骤

氢化反应时,在0.1MPa~0.3MPa,25℃~50℃的条件下反应。
[0014]进一步,所述步骤

氢化反应的氢化物料以及四丁基溴化铵、氢氧化钾以及水加入反应釜,充分搅拌溶解后密闭反应釜;向反应釜通入氮气,对釜内空气进行至少一次的置换;加入溴乙烷后升温至40℃,用氮气补充压力至0.3Mpa,搅拌转速调至300r/min,在此条件下反应5h,降至室温,转移到搪瓷釜中,加入乙醚进行结晶,过滤,在60℃烘干后即得到最终产品乙基多杀菌素。
[0015]进一步,所述步骤

反应物混合中多杀菌素J/L混合物为3
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乙基

多杀菌素J/L混合物。
[0016]上述技术方案具有如下优点或有益效果:本申请的催化剂转化率、选择性和收率更高,成本更低。
具体实施方式
[0017]下面详细描述实施例,参考实施例是示例性的,旨在用于解释专利技术构思。
[0018]本专利申请选择性催化还原多杀菌素J的四元环内酯上5,6位双本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.选择性还原多杀菌素J的催化剂,在水混溶性有机溶剂中,所述催化剂用于多杀菌素J/L混合物中选择性催化还原多杀菌素J的四元环内酯上5,6位双键,并且不伴随多杀菌素J的四元环内酯上13,14共轭双键和多杀菌素L的还原,催化剂包括活性组分和载体,其特征在于:催化剂活性组分占催化剂重量的1%~10%,活性组分选自Pd、Pt、Rh、Ru、Ir,具体为

活性组分为一种金属,且选自Pd或Pt其中之一;或

活性组分为两种金属,一种选自Pd、Pt或Rh,另一种选自Pd、Pt、Ru或Ir;或

活性组分为三种或三种以上的金属,分别为第一活性金属、第二活性金属和次活性金属,第一活性金属选自Pd、Pt、Rh任意之一、第二活性金属选自Pd、Pt、Ru、Ir任意之一,次活性金属选自Pd、Pt、Ru、Ir一种或多种,第一活性金属、第二活性金属和次活性金属之重量比为(6~12):(6~13):(1~2)。2.根据权利要求1所述的选择性还原多杀菌素J的催化剂,其特征在于:所述活性组分占催化剂重量的3%~6%,催化剂载体的比表面积为50m2/g~2000m2/g。3.根据权利要求2所述的选择性还原多杀菌素J的催化剂,其特征在于:所述载体选自活性炭、石墨、炭黑、氧化铝、CaCO3、ZrO2、TiO2、SiO2、硅藻土。4.根据权利要求3所述的选择性还原多杀菌素J的催化剂,其特征在于:催化剂的载体为煤质碳、木质碳、椰壳碳或γ

氧化铝。5.使用如权利要求1所述的催化剂选择性还原多杀菌素J的工艺,其特征在于:步骤

反应物混合:将多杀菌素J/L混合物与有机溶剂和水加入反应釜混合,再加入如权利要求1所述的催化剂,搅拌并溶解,多杀菌素J/L混合物、有机溶剂和水之重量比为(10~50):(50~100):(1~5),催化剂干重和多杀...

【专利技术属性】
技术研发人员:王定军宋薛李洪花张家友
申请(专利权)人:康纳新型材料杭州有限公司
类型:发明
国别省市:

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