[发明专利]钴纳米颗粒高效选择性催化体系及其还原炔烃生成(Z)-烯烃的方法

权利要求书

1.一种钴纳米颗粒高效选择性催化体系，其特征在于，该钴纳米颗粒高效选择性催化体系包括钴金属盐、氨硼烷和醇类化合物。

2.根据权利要求1所述的钴纳米颗粒高效选择性催化体系，其特征在于，按摩尔比，钴金属盐中的钴：氨硼烷、醇类化合物＝(5-20):(20-300):(500-6000)。

3.根据权利要求1所述的钴纳米颗粒高效选择性催化体系，其特征在于，钴金属盐选用Co(OAc)₂、CoCl₂、Co(NO₃)₂、CoSO₄中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的钴纳米颗粒高效选择性催化体系，其特征在于，醇类化合物选用甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的钴纳米颗粒高效选择性催化体系，其特征在于，所述的钴纳米颗粒高效选择性催化体系为原位制备的非均相催化体系，其形成的具体形态为黑色具有磁性的钴纳米颗粒或钴纳米颗粒簇，形成钴纳米颗粒粒径为100-600nm。

6.权利要求1～4任意一项所述的钴纳米颗粒高效选择性催化体系还原炔烃生成(Z)-烯烃的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在密闭容器内，以炔类化合物为底物，以钴纳米颗粒高效选择性催化体系中的钴金属盐为催化剂，氨硼烷为氢源，醇类化合物为反应物和溶剂，形成反应体系，在30～120℃反应0.5～12h，得到(Z)-烯烃。

7.根据权利要求6所述的钴纳米颗粒高效选择性催化体系还原炔烃生成(Z)-烯烃的方法，其特征在于，反应体系的体积为密闭容器容积的30％～60％；

和/或，反应温度为40-80℃，反应时间0.5～10h；

和/或，按摩尔比，炔类化合物：钴纳米颗粒高效选择性催化体系中的钴元素＝100：(10-20)。

8.根据权利要求6所述的钴纳米颗粒高效选择性催化体系还原炔烃生成(Z)-烯烃的方法，其特征在于，所述的炔类化合物选自双芳基乙炔类、双芳杂基乙炔类、单芳基-烷基类炔、单芳杂基烷基类炔、脂肪类炔化合物、萘炔中的一种。

9.根据权利要求8所述的钴纳米颗粒高效选择性催化体系还原炔烃生成(Z)-烯烃的方法，其特征在于，所述的双芳基乙炔类或双芳杂基乙炔类的结构式如下：

其中，Ar为芳基、芳杂基、稠合环中的一种；

其中，R₁、R₂、R₃独自表示H、C1～C8烷基、C1～C8环烷基、C1～C8烷氧基、卤代基团、OH、CF₃、NO₂、CN、CHO中的一种；

所述的单芳基-烷基类炔或单芳杂基烷基类炔的结构式如下：

其中，Ar为芳基、芳杂基、稠合环中的一种；

R₄为H、烷基、C1-C10的环烷烃中的一种；

所述的脂肪类炔化合物的结构式如下：

R₅、R₆独自表示H、C1-C10的烷基、C3-C10环烷烃中的一种；

以上结构式中，当Ar为芳基时，芳基为取代或未取代的五元或六元芳环，取代基为一个或多个，芳基的取代基选自H、C1～C8烷基、C1～C8烷氧基、卤代基团、OH、CF₃、NO₂、CN、CHO中的一种；

当Ar为芳杂基时，芳杂基为取代或未取代的五元或六元芳杂环，芳杂环上的杂原子为N、S、O中的一种或几种；芳杂基的取代基为CH₃，Et，tBu，OCH₃，F，Cl，Br，CF₃，NO₂，CN，CHO中的一种或几种。

10.根据权利要求6所述的钴纳米颗粒高效选择性催化体系还原炔烃生成(Z)-烯烃的方法，其特征在于，采用的钴纳米颗粒高效选择性催化体系还原炔烃生成(Z)-烯烃的方法，底物转化率≥80％，(Z)-烯烃选择性≥94％。