[发明专利]一种纳米金胶束催化剂及其制备方法与应用

说明书

一种纳米金胶束催化剂及其制备方法与应用，属于纳米金胶束催化剂技术领域。为了解决生物基脂肪醇水相转化制备脂肪酸酯缺乏高效催化剂的问题，本发明提供了一种纳米金胶束催化剂及其制备方法与应用。本发明所述的纳米金胶束催化剂的制备方法如下：将HAuCl₄水溶液和mPEG‑SH水溶液混合，20‑30℃，500‑1000rpm转速下搅拌30‑50min，随后向其中逐滴滴加NaBH₄水溶液，边滴加边搅拌，反应12‑24h，得到mPEG化的Au‑NPs溶液进行离心，所获上清液即纳米金胶束催化剂。本发明所述的纳米金胶束催化剂能够实现高效催化脂肪醇水相氧化制备脂肪酸酯。

技术领域

本发明涉及纳米金胶束催化剂技术领域，具体涉及一种纳米金胶束催化剂及其制备方法与应用。

背景技术

脂肪醇的自酯化，即醇的氧化酯化，是生产精细化学品和中间体的一种较好手段。迄今为止，脂肪醇酯化合成酯的经济和绿色氧化剂的研发一直被认为是一个热门的研究课题。然而，由于对生物底物和绿色化学转化的需求不断增加，脂肪族醇在水中自酯化成酯仍然是一个挑战。研发脂肪醇高效水相氧化酯化催化剂是实现生物基脂肪醇水相转化制备脂肪酸酯的重要瓶颈问题，目前还无金的纳米胶束水相催化脂肪醇制备脂肪酸酯的方法报道。

发明内容

为了解决生物基脂肪醇水相转化制备脂肪酸酯缺乏高效催化剂的问题，本发明提供了一种纳米金胶束催化剂及其制备方法与应用。本发明所述的纳米金胶束催化剂，由HAuCl₄，mPEG-SH，NaBH₄和水制成的。

本发明所述的纳米金胶束催化剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)将HAuCl₄水溶液和mPEG-SH水溶液混合，20-30℃条件下500-1000rpm转速下搅拌30-50min，得到混合溶液；

(2)向步骤(1)获得的混合溶液中，逐滴滴加NaBH₄水溶液，反应12-24h，得到mPEG化的Au-NPs 液；

(3)对步骤(2)制得的mPEG化的Au-NPs溶液进行离心，所获上清液即纳米金胶束催化剂。

优选的，所述的HAuCl₄水溶液，HAuCl₄浓度为0.05-0.5mol/L。

优选的，所述的mPEG-SH水溶液，mPEG-SH浓度为0.1-0.5mol/L。

优选的，所述的HAuCl₄水溶液与mPEG-SH水溶液体积比为1:1。

优选的，所述的NaBH₄水溶液，NaBH₄浓度为0.1-0.3mol/L，滴加总量为0.4mL。

优选的，步骤(3)所述的离心条件是8000-12000r/min，离心30-60min。

本发明所述的纳米金胶束催化剂在制备脂肪酸酯上的应用。

优选的，将脂肪醇、纳米金催化剂、碱助剂与水按照4mmol：(0.5-3.0)mg：0.5mmol：15mL的比例混合，充入氧气30ml/min，温度为50-100℃，500-1000rpm条件下搅拌，反应时间为1-20h，制得脂肪酸酯。

优选的，所述碱助剂为NaOAc，Et₃N,KH₂PO₄，K₂CO₃，KOH，NaOH和[Bmim]OH中的一种。

有益效果