[发明专利]一种用于制备β-胡萝卜素的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于由维生素A三苯基膦盐制备β-胡萝卜素的催化剂，其特征在于，所述催化剂包括载体聚N-异丙基丙烯酰胺，以及负载的氨基酸席夫碱配合物；

优选地，所述催化剂中，质量百分含量组成为载体聚N-异丙基丙烯酰胺80-96％，优选90-95％，氨基酸席夫碱配合物4-20％，优选5-10％。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，为具有式1所示结构的聚合物：

式中，M为金属元素，选自Zn、Co、Ni、Cu、Fe、Mn、Pd，优选为Co、Cu；R为由氨基酸引入的残基，所述氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸，优选为甘氨酸、丙氨酸；n取值为10-50，优选20-30；

优选地，所述甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸的残基R，可分别表示如下：

甘氨酸：R为H，丙氨酸：R为CH₃，亮氨酸：R为CH₂CH(CH₃)₂，异亮氨酸：R为CH(CH₃)CH₂CH₃，缬氨酸：R为CH(CH₃)₂，苯丙氨酸：R为CH₂Ph。

3.一种权利要求1或2所述用于由维生素A三苯基膦盐制备β-胡萝卜素的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤包括：

1)将N-异丙基丙烯酰胺、2-巯基乙胺、偶氮二异丁腈溶解于醇溶剂中进行反应，反应完成后浓缩除醇溶剂，再加入四氢呋喃溶解，然后加入乙醚析出沉淀，沉淀经水洗、干燥，制得载体聚N-异丙基丙烯酰胺；

2)将氨基酸溶于碱溶液中，先加入水杨醛的无水乙醇溶液进行反应，再加入金属盐继续反应，反应完成后过滤，再经无水乙醇洗涤、干燥，制得氨基酸席夫碱配合物；

3)将步骤1)的载体聚N-异丙基丙烯酰胺、步骤2)的氨基酸席夫碱配合物分散于溶剂中进行反应，反应完成后脱除溶剂、干燥，得催化剂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述N-异丙基丙烯酰胺与2-巯基乙胺的摩尔比为5-30:1，优选10-15:1；

所述N-异丙基丙烯酰胺与偶氮二异丁腈的摩尔比为10-50:1，优选20-30:1；

所述醇溶剂用量为N-异丙基丙烯酰胺质量的3-10倍，优选5-8倍；

优选地，所述醇溶剂为C1-C4的一元醇中的一种或多种，更优选为甲醇和/或乙醇；

所述四氢呋喃用量为N-异丙基丙烯酰胺质量的1-4倍，优选2-3倍；

所述乙醚用量为N-异丙基丙烯酰胺质量的20-80倍，优选40-60倍；

优选地，所述反应，温度为40-80℃，优选50-70℃，时间为20-30h，优选24-28h。