[发明专利]一种催化剂及其在氢化柠檬醛制备香叶醇中的应用

说明书

本发明涉及一种新型催化剂，所述催化剂包含四部分：杂原子掺杂的氮化硼材料、多孔型分散助剂、金属活性中心以及膦胺类配体。本发明所述新型催化剂适用于催化柠檬醛进行加氢反应，尤其适用于催化柠檬醛生成不同牌号的香叶醇产品，具有催化活性高、选择性高、产品牌号可调控的优点。

技术领域

本发明涉及一种新型催化剂及其在氢化柠檬醛领域的应用。

技术背景

香叶醇，又名牻牛儿醇或香天竺葵醇，是一种无环单萜类化合物，具有温和的玫瑰花气息，被广泛应用于花香型日用香精，是玫瑰系香精的主剂，同时也是各种花香型香精不可缺少的调香原料，除此之外，香叶醇还可用于抗菌和驱虫领域，在日常生活中有广泛的应用。

香叶醇产品的牌号有很多种，但目前市面上流行的主要是两种，一种为香叶醇60(即产品中香叶醇含量为60wt％)，一种为香叶醇98(即产品中香叶醇含量为98wt％)，其中又以香叶醇60为主要产品。

多年来，化学界一直致力于研究香叶醇的合成方法，其中一种主流的方法即为以柠檬醛为原料，通过加氢反应制备香叶醇，而更进一步地，获得不同牌号香叶醇产品的方法均依赖于精馏分离过程。第一种方法为对原料柠檬醛进行精馏，获得不同香叶醛含量的原料，进而进行加氢反应得到不同牌号的香叶醇；第二种方法为对柠檬醛加氢的产物(橙花醇与香叶醇比例接近50:50)进行精馏，通过切分获得不同牌号的香叶醇。

专利CN201811516330.0公开了一种通过制备均相催化剂同时添加有机胺与膦配体两种助剂的方法来制备不同比例橙花醇与香叶醇的方法，但该方法易产生带有难闻气味的有机胺，对产品的气味有严重的影响，此外，均相的反应体系也不利于催化剂的套用。

因此，针对目前工艺技术中的缺陷，本发明提供一种新型的解决方案，通过本发明所述催化剂的催化作用，可以灵活高效的调控产物中香叶醇的比例，具有催化活性高、选择性高、产品牌号可调控的优点。

发明内容

本发明提供一种新型催化剂的制备方法，借助于本发明所述催化剂，可以高选择性的由柠檬醛直接进行加氢反应获得不同牌号的香叶醇产品，本发明所述催化剂具有催化活性高、选择性高、产品牌号可调控的优点。

本发明为达到其目的，提供如下技术方案：

本发明提供一种新型催化剂，该新型催化剂包含如下四部分：以杂原子掺杂的氮化硼材料、多孔型分散助剂、金属活性中心以及膦胺类配体。

本发明所述杂原子为Al、Cu、Fe中的一种或几种，优选为Al，Al元素可来源于一切含Al的化合物；

所述杂原子在氮化硼上的掺杂量为1wt％-15wt％，优选为5wt％-10wt％，所谓的掺杂量意为杂原子占氮化硼的质量分数；

本发明所述的掺杂方法为高温气相化学沉积法，气相沉积温度为400-1200℃，优选为700-1000℃。

本发明所述的多孔型分散助剂为活性炭、分子筛、多孔陶瓷、蒙脱石中的一种或几种，优选为分子筛，所述分子筛可以是β分子筛、ZSM系列分子筛、MCM系列分子筛中的一种或几种，更优选为β分子筛。多孔分散助剂与氮化硼的质量用量比例为1:1-5:1，优选为2:1-4:1。

本发明所述的金属活性中心为Pd、Co、Ru、Ni中的一种或几种，优选为Ni，Ni可来源于一切含Ni的化合物。金属活性中心的用量为2wt％-15wt％，优选为5wt％-10wt％，所谓的用量意为金属元素占多孔型分散助剂的质量百分比。

本发明所述的膦胺类配体优选为3-(二苯基膦基)丙胺、3-(二异丙基膦基)丙胺、2-(二-叔丁基膦基)乙基胺中的一种或几种，更优选为3-(二苯基膦基)丙胺。膦胺类配体的用量为金属活性中心用量的40％-120％，优选为60％-100％，这里的用量意为膦胺类配体的mol量占金属活性中心mol量的百分比。