CN112121793B - 一种柠檬醛加氢制备香茅醛的催化剂及其制备方法,以及柠檬醛加氢制备香茅醛的方法 - Google Patents

一种柠檬醛加氢制备香茅醛的催化剂及其制备方法,以及柠檬醛加氢制备香茅醛的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种柠檬醛加氢制备香茅醛的催化剂及其制备方法,以及柠檬醛加氢制备香茅醛的方法。所述催化剂包括载体和Pd,所述载体为复合金属氧化物,包括选自Fe2O3、Al2O3、CoO、ZnO、B2O3、Mo2O3、MnO2、CaO中的一种或多种金属氧化物和MgO,所述载体优选包括B2O3和MgO,其中所述B/Mg的摩尔比为0.01~0.5。在所述加氢催化剂的作用下,优选的,在α,β‑不饱和亚胺助剂的存在下,柠檬醛加氢制备香茅醛。所述加氢催化剂能够抑制反应过程中香茅醛异构体的生成,显著提高了香茅醛产品的纯度和香气品质,具有较好的工业化前景。

Description

一种柠檬醛加氢制备香茅醛的催化剂及其制备方法,以及柠 檬醛加氢制备香茅醛的方法
技术领域
本发明涉及加氢领域,具体涉及一种加氢催化剂,更具体涉及柠檬醛加氢制备香茅醛改进的催化剂和方法。
背景技术
香茅醛是一种重要的单离香料,具有新鲜、青柑桔样、微带木香的香气,广泛用于食用香精,配制柑橘和樱桃类香精,也用作调制低档皂用香精。此外,香茅醛同样是制备其他香料的的重要原料,用于合成羟基香茅醛、薄荷酮、异胡薄荷醇和薄荷醇等其它香料。
香茅醛的来源有天然提取和化学合成两种。其中天然提取的香茅醛受制于自然条件等变化导致其产量、品质等出现较大波动,有悖于市场的稳定性需求。合成香茅醛则可以避免上述情况的产生,主要的合成路线包括:(1)以β-蒎烯为原料,进行热解、氯化等多步反应得到。该路线使用的β-蒎烯同样来自于天然提取物,供应量受制于自然条件,此外该合成工艺复杂,香茅醛收率低并且三废较多;(2)以柠檬醛为原料加氢得到香茅醛,该路线得到的香茅醛香气纯正,是主流的合成路线,但考虑到柠檬醛特殊的结构,高收率的加氢得到香茅醛在技术上具有很大的挑战性。
柠檬醛分子中含有两个碳碳双键和一个醛基,随氢化条件的不同可以得到不同的产物:
Figure BDA0002686321570000021
专利CN106905124A公开了一种使用过渡金属催化剂(铑、铱、钌、钯和铂的一种或者多种)和氨基酸酯催化剂不对称氢化柠檬醛制备光学活性香茅醛的方法,该方法制备的手性香茅醛光学纯度可高达99ee%,专利中披露的氨基酸酯作为催化剂,主要用于诱导手性香茅醛的生成。
专利CN105541579A公开了一种使用手性胺盐和过渡金属催化剂,以氢气和催化量的二氢吡啶化合物为氢源,不对称氢化柠檬醛制备光学活性香茅醛的方法。专利中披露的手性胺盐作为助催化剂,同样是用于诱导手性香茅醛的生成。
据文献报道,使用金属钯作催化剂,氢化反应发生在碳碳双键,醛基不被还原。因此,以柠檬醛制备香茅醛的催化剂多以贵金属Pd作为活性组分,并通过相反应体系中添加助剂等形式进一步提高香茅醛的产品收率。
CN1234385A公开了在粉状铑和/或钯催化剂的存在下以及在有机碱的存在下选择性液相氢化柠檬醛制备香茅醛的技术,目标产物的最高选择性为94%。根据该专利,实验室对专利中的实施例1进行技术验证,以Pd/C为催化剂,结果表明香茅醛的选择性能够达到94%,但是在分析产物的过程中发现了少量的香茅醛异构体,含量大致在2~3%。
值得注意的是,由于香茅醛和香茅醛异构体的沸点十分接近,无法进一步通过精馏技术将香茅醛异构体与目标物香茅醛进行完全分离而获得高纯度香茅醛(>99%)。因此只能以明显低于高纯度香茅醛价格的方式将含异构体的香茅醛直接外售,或者作为原料用以制备其他高附加值的香精香料。其中,前一种方式大大降低了工艺路线的利润,是不得己而进行的商业活动,而后一种方式则由于受限于异构体的存在导致其应用范围大大受限,例如由于异构体的存在,在通过反应制备异胡薄荷醇时会显著影响反应的活性以及最终产品的收率。因此以含有异构体的香茅醛为原料进一步加工制备其他高附加值的下游香精香料在经济性方面是够好的,需要进行优化。
因此,基于贵金属Pd开发一种改进的制备香茅醛的工艺至关重要,降低甚至消除香茅醛异构体成为主要的研究目标。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中香茅醛制备过程中所存在的异构体副产物问题,提供一种柠檬醛加氢制备香茅醛的催化剂及其制备方法,以及柠檬醛加氢制备香茅醛的方法。所述催化剂能够降低异构体的选择性。
为了实现上述发明目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种柠檬醛加氢制备香茅醛的催化剂,所述催化剂包括载体和Pd,所述载体为复合金属氧化物,包括选自Fe2O3、Al2O3、CoO、ZnO、B2O3、Mo2O3、MnO2、CaO中的一种或多种金属氧化物和MgO。
本发明所述载体优选包括B2O3和MgO,其中所述B/Mg的摩尔比为0.01~0.5,优选0.05~0.1。
本发明所述的催化剂中,所述Pd的含量为0.1-10wt%,优选1-5wt%,基于催化剂的重量。
一种制备本发明所述催化剂的方法,包括以下步骤:
1)载体的制备;
2)等体积浸渍法制备催化剂前驱体;
3)将得到的催化剂前驱体在氢气氛围下进行还原,得到所述催化剂。
作为一个优选的方案,本发明所述催化剂的制备方法,包括以下步骤:按照比例,
1)载体的制备:
a)将含有氯化硼和硝酸镁的金属盐水溶液和NaOH水溶液并流加入到水中,控制pH值为6.5-7.5,滴加完毕后,在60~100℃下静置10~24h,产物固液分离后洗涤至中性,在20~40℃下干燥5~20h,得到类水滑石前驱体;
b)将步骤a)得到的类水滑石前驱体在250~350℃、氮气气氛中焙烧5~15h,焙烧结束后降至室温,得到载体B2O3-MgO;
2)等体积浸渍:
将氯钯酸钠水溶液等体积浸渍在载体上,静置老化1~10h;然后在50~100℃干燥6~18h,得到催化剂前驱体;
3)还原:
将催化剂前驱体在80℃~160℃,优选100~120℃下进行氢气还原,还原时间2~20h,优选5~10h;降温得到所述催化剂Pd/B2O3-MgO。
本发明所述的催化剂能够用于催化柠檬醛加氢制备香茅醛。
一种柠檬醛加氢制备香茅醛的方法,包括以下步骤:在本发明所述催化剂的作用下,柠檬醛加氢反应制备香茅醛。
本发明所述催化剂的用量为柠檬醛重量的1~5wt%。
本发明所述的加氢反应可以在任选的溶剂的存在下进行,包括但不限于甲醇、乙醇、异丙醇、甲苯、正己烷。
本发明所述加氢反应的反应温度为60~120℃,优选80~100℃。
本发明所述加氢反应的反应压力0.1~10MPaG,优选1~5MPaG。
本发明所述加氢反应的反应时间4~24h,优选6~12h。
本发明所述的复合金属氧化物载体,特别是B2O3-MgO载体,当B/Mg的摩尔比控制在本发明的范围内,有利于平衡活性组分Pd原子对底物双键的吸附和脱附能力,提高底物柠檬醛的共轭碳碳双键的加氢选择性。
作为一个优选的方案,本发明所述的加氢反应在助剂的存在下进行,所述助剂为α,β-不饱和亚胺,其结构如下式所示,
Figure BDA0002686321570000061
其中,R1和R2是相同的或不同的,两者彼此独立地是直链或支链的取代或未取代的C1-C10烷基,未取代的或取代的芳基或取代的杂环基团。优选地,R1为甲基,R2为2-呋喃基。
作为一个优选的方案,本发明所述助剂的用量为0.001~1wt%,优选0.01~0.1wt%,基于柠檬醛的重量。
反应体系中引入助剂α,β-不饱和亚胺,对端位碳碳双键具有明显的吸引诱导作用,促使端位碳碳双键远离活性中心,抑制端位双键被催化剂吸附而发生异构化反应生成香茅醛异构体。
本发明所述的加氢反应中,反应的转化率不低于96%,目标产物选择性不低于99%,异构体选择性不高于0.5%。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,而不是以任何方式限制它:
分析方法:
气相色谱仪:Agilent7890,色谱柱wax(转化率、选择性测定),进样口温度:300℃;分流比50:1;载气流量:52.8ml/min;升温程序:150℃下保持10min,以10℃/min的速率升至260℃,保持5min,检测器温度:280℃。
原料来源:
柠檬醛98wt%,湖北巨龙堂医药化工有限公司;
香茅醛99wt%,湖北巨龙堂医药化工有限公司;
氯钯酸钠(Na2PdCl4)98wt%,阿拉丁试剂有限公司;
硝酸镁98wt%,阿拉丁试剂有限公司;
氯化硼98wt%,阿拉丁试剂有限公司;
氯化钙99.6wt%,阿拉丁试剂有限公司;
氢氧化钠99wt%,阿拉丁试剂有限公司;
C16H15NO5S
Figure BDA0002686321570000071
98.5wt%,阿拉丁试剂有限公司;
三甲胺99.9wt%,阿拉丁试剂有限公司;
C34H40N2O3
Figure BDA0002686321570000072
98wt%,99%ee,Aldrich;
实施例1
B2O3-MgO制备过程:
a)按氯化硼和硝酸镁按照B/Mg摩尔比为0.05配成总金属浓度为2mol/L的混合盐溶液,记为溶液A;将c(NaOH)=2mol/L碱溶液记为B。把溶液A和溶液B并流加入到装有500ml去离子水的反应器中,并控制pH值为7,A溶液滴加完毕后,在温度为70℃条件下静置16h,产物固液分离后洗涤至中性,经在温度26℃下干燥5h,得到类水滑石前驱体;
b)然后进行煅烧处理,煅烧温度250℃,煅烧5h,得到载体B2O3-MgO;
催化剂前驱体制备:
a)取2.4g氯钯酸钠溶于10ml去离子水中配制氯钯酸钠水溶液,将该溶液浸渍在83.60g复合金属氧化物载体上,静置老化1h;
b)将a)得到的产物在50℃干燥6h,得到B2O3-MgO负载贵金属Pd的催化剂前驱体;
催化剂1%Pd/B2O3-MgO制备及还原过程:
a)称取50g催化剂前驱体填至还原反应器中,氢气流中100℃下还原,还原8小时后降至室温,得到催化剂1%Pd/B2O3-MgO;
反应性能评价:
在500ml的氢化反应压力釜中先后加入1%Pd/B2O3-MgO 2g,C16H15NO5S 0.01g,柠檬醛100g。密封压力釜,使用氮气、氢气各置换3次,开始加热、搅拌,温度升至100℃时充入氢气至2MPa,并维持12h至反应结束。反应结果经GC分析,结果见表1。
实施例2
B2O3-MgO制备过程:
a)按氯化硼和硝酸镁按照B/Mg摩尔比为0.06配成总金属浓度为2mol/L的混合盐溶液,记为溶液A;将c(NaOH)=2mol/L碱溶液记为B。把溶液A和溶液B并流加入到装有500ml去离子水的反应器中,并控制pH值为7,A溶液滴加完毕后,在温度为80℃条件下静置18h,产物固液分离后洗涤至中性,经在温度20℃下干燥8h,得到类水滑石前驱体;
b)然后进行煅烧处理,煅烧温度270℃,煅烧7h,得到载体B2O3-MgO;
催化剂前驱体制备:
a)取4.07g氯钯酸钠溶于10ml去离子水中配制氯钯酸钠水溶液,将该溶液浸渍在70.17g复合金属氧化物载体上,静置老化3h;
b)将a)得到的产物在60℃干燥8h,得到B2O3-MgO负载贵金属Pd的催化剂前驱体;
催化剂2%Pd/B2O3-MgO制备及还原过程:
a)称取50g催化剂前驱体填至还原反应器中,氢气流中102℃下还原,还原9小时后降至室温,得到催化剂2%Pd/B2O3-MgO;
反应性能评价:
在500ml的氢化反应压力釜中先后加入2%Pd/B2O3-MgO 4g,C16H15NO5S 0.03g,柠檬醛100g。密封压力釜,使用氮气、氢气各置换3次,开始加热、搅拌,温度升至90℃时充入氢气至5MPa,并维持4h至反应结束。反应结果经GC分析,结果见表1。
实施例3
B2O3-MgO制备过程:
a)按氯化硼和硝酸镁按照B/Mg摩尔比为0.07配成总金属浓度为2mol/L的混合盐溶液,记为溶液A;将c(NaOH)=2mol/L碱溶液记为B。把溶液A和溶液B并流加入到装有500ml去离子水的反应器中,并控制pH值为7,A溶液滴加完毕后,在温度为90℃条件下静置20h,产物固液分离后洗涤至中性,经在温度32℃下干燥13h,得到类水滑石前驱体;
b)然后进行煅烧处理,煅烧温度290℃,煅烧9h,得到载体B2O3-MgO;
催化剂前驱体制备:
a)取5.33g氯钯酸钠溶于10ml去离子水中配制氯钯酸钠水溶液,将该溶液浸渍在60.57g复合金属氧化物载体上,静置老化6h;
b)将a)得到的产物在70℃干燥10h,得到B2O3-MgO负载贵金属Pd的催化剂前驱体;
催化剂3%Pd/B2O3-MgO制备及还原过程:
a)称取50g催化剂前驱体填至还原反应器中,氢气流中106℃下还原,还原6小时后降至室温,得到催化剂3%Pd/B2O3-MgO;
反应性能评价:
在500ml的氢化反应压力釜中先后加入3%Pd/B2O3-MgO 3g,C16H15NO5S 0.05g,柠檬醛100g。密封压力釜,使用氮气、氢气各置换3次,开始加热、搅拌,温度升至85℃时充入氢气至3MPa,并维持9h至反应结束。反应结果经GC分析,结果见表1。
实施例4
B2O3-MgO制备过程:
a)按氯化硼和硝酸镁按照B/Mg摩尔比为0.08配成总金属浓度为2mol/L的混合盐溶液,记为溶液A;将c(NaOH)=2mol/L碱溶液记为B。把溶液A和溶液B并流加入到装有500ml去离子水的反应器中,并控制pH值为7,A溶液滴加完毕后,在温度为60℃条件下静置10h,产物固液分离后洗涤至中性,经在温度36℃下干燥15h,得到类水滑石前驱体;
b)然后进行煅烧处理,煅烧温度310℃,煅烧11h,得到载体B2O3-MgO;
催化剂前驱体制备:
a)取6.33g氯钯酸钠溶于10ml去离子水中配制氯钯酸钠水溶液,将该溶液浸渍在53.38g复合金属氧化物载体上,静置老化7h;
b)将a)得到的产物在80℃干燥12h,得到B2O3-MgO负载贵金属Pd的催化剂前驱体;
催化剂4%Pd/B2O3-MgO制备及还原过程:
a)称取50g催化剂前驱体填至还原反应器中,氢气流中110℃下还原,还原7小时后降至室温,得到催化剂4%Pd/B2O3-MgO;
反应性能评价:
在500ml的氢化反应压力釜中先后加入4%Pd/B2O3-MgO 5g,C16H15NO5S 0.07g,柠檬醛100g。密封压力釜,使用氮气、氢气各置换3次,开始加热、搅拌,温度升至80℃时充入氢气至1MPa,并维持10h至反应结束。反应结果经GC分析,结果见表1。
实施例5
B2O3-MgO制备过程:
a)按氯化硼和硝酸镁按照B/Mg摩尔比为0.09配成总金属浓度为2mol/L的混合盐溶液,记为溶液A;将c(NaOH)=2mol/L碱溶液记为B。把溶液A和溶液B并流加入到装有500ml去离子水的反应器中,并控制pH值为7,A溶液滴加完毕后,在温度为100℃条件下静置14h,产物固液分离后洗涤至中性,经在温度40℃下干燥18h,得到类水滑石前驱体;
b)然后进行煅烧处理,煅烧温度330℃,煅烧13h,得到载体B2O3-MgO;
催化剂前驱体制备:
a)取7.17g氯钯酸钠溶于10ml去离子水中配制氯钯酸钠水溶液,将该溶液浸渍在47.78g复合金属氧化物载体上,静置老化9h;
b)将a)得到的产物在90℃干燥14h,得到B2O3-MgO负载贵金属Pd的催化剂前驱体;
催化剂5%Pd/B2O3-MgO制备及还原过程:
a)称取50g催化剂前驱体填至还原反应器中,氢气流中115℃下还原,还原5小时后降至室温,得到催化剂5%Pd/B2O3-MgO;
反应性能评价:
在500ml的氢化反应压力釜中先后加入5%Pd/B2O3-MgO 1g,C16H15NO5S 0.09g,柠檬醛100。密封压力釜,使用氮气、氢气各置换3次,开始加热、搅拌,温度升至95℃时充入氢气至4MPa,并维持7h至反应结束。反应结果经GC分析,结果见表1。
实施例6
B2O3-MgO制备过程:
a)按氯化硼和硝酸镁按照B/Mg摩尔比为0.1配成总金属浓度为2mol/L的混合盐溶液,记为溶液A;将c(NaOH)=2mol/L碱溶液记为B。把溶液A和溶液B并流加入到装有500ml去离子水的反应器中,并控制pH值为7,A溶液滴加完毕后,在温度为85℃条件下静置24h,产物固液分离后洗涤至中性,经在温度22℃下干燥20h,得到类水滑石前驱体;
b)然后进行煅烧处理,煅烧温度350℃,煅烧15h,得到载体B2O3-MgO;
催化剂前驱体制备:
a)取4.48g氯钯酸钠溶于10ml去离子水中配制氯钯酸钠水溶液,将该溶液浸渍在43.30g复合金属氧化物载体上,静置老化10h;
b)将a)得到的产物在100℃干燥18h,得到B2O3-MgO负载贵金属Pd的催化剂前驱体;
催化剂3.5%Pd/B2O3-MgO制备及还原过程:
a)称取50g催化剂前驱体填至还原反应器中,氢气流中120℃下还原,还原10小时后降至室温,得到催化剂3.5%Pd/B2O3-MgO;
反应性能评价:
在500ml的氢化反应压力釜中先后加入3.5%Pd/B2O3-MgO 1g,C16H15NO5S 0.1g,柠檬醛100g。密封压力釜,使用氮气、氢气各置换3次,开始加热、搅拌,温度升至100℃时充入氢气至3MPa,并维持8h至反应结束。反应结果经GC分析,结果见表1。
对比例1
B2O3制备过程:
a)将氯化硼配成金属浓度为2mol/L的盐溶液,记为溶液A;将c(NaOH)=2mol/L碱溶液记为B。把溶液A和溶液B并流加入到装有500ml去离子水的反应器中,并控制pH值为7,A溶液滴加完毕后,在温度为60℃条件下静置10h,产物固液分离后洗涤至中性,经在温度36℃下干燥15h,得到类水滑石前驱体;
b)然后进行煅烧处理,煅烧温度310℃,煅烧11h,得到载体B2O3
催化剂前驱体制备:
a)取0.41g氯钯酸钠溶于10ml去离子水中配制氯钯酸钠水溶液,将该溶液浸渍在3g复合金属氧化物载体上,静置老化7h;
b)将a)得到的产物在80℃干燥12h,得到B2O3负载贵金属Pd的催化剂前驱体;
催化剂4%Pd/B2O3制备及还原过程:
a)称取50g催化剂前驱体填至还原反应器中,氢气流中110℃下还原,还原7小时后降至室温,得到催化剂4%Pd/B2O3
反应性能评价:
在500ml的氢化反应压力釜中先后加入4%Pd/B2O3 5g,C16H15NO5S 0.07g,柠檬醛100g。密封压力釜,使用氮气、氢气各置换3次,开始加热、搅拌,温度升至80℃时充入氢气至1MPa,并维持10h至反应结束。反应结果经GC分析,结果见表1。
对比例2
MgO制备过程:
a)将硝酸镁配成金属浓度为2mol/L的盐溶液,记为溶液A;将c(NaOH)=2mol/L碱溶液记为B。把溶液A和溶液B并流加入到装有500ml去离子水的反应器中,并控制pH值为7,A溶液滴加完毕后,在温度为60℃条件下静置10h,产物固液分离后洗涤至中性,经在温度36℃下干燥15h,得到类水滑石前驱体;
b)然后进行煅烧处理,煅烧温度310℃,煅烧11h,得到载体MgO;
催化剂前驱体制备:
a)取5.92g氯钯酸钠溶于10ml去离子水中配制氯钯酸钠水溶液,将该溶液浸渍在50.38g复合金属氧化物载体上,静置老化7h;
b)将a)得到的产物在80℃干燥12h,得到MgO负载贵金属Pd的催化剂前驱体;
催化剂4%Pd/MgO制备及还原过程:
a)称取50g催化剂前驱体填至还原反应器中,氢气流中110℃下还原,还原7小时后降至室温,得到催化剂4%Pd/MgO;
反应性能评价:
在500ml的氢化反应压力釜中先后加入4%Pd/MgO 5g,C16H15NO5S 0.07g,柠檬醛100g。密封压力釜,使用氮气、氢气各置换3次,开始加热、搅拌,温度升至80℃时充入氢气至1MPa,并维持10h至反应结束。反应结果经GC分析,结果见表1。
对比例3(不使用助剂)
在500ml的氢化反应压力釜中先后加入实施例4制备的4%Pd/B2O3-MgO 5g,柠檬醛100g。密封压力釜,使用氮气、氢气各置换3次,开始加热、搅拌,温度升至80℃时充入氢气至1MPa,并维持10h至反应结束。反应结果经GC分析,结果见表1。
对比例4
B2O3-MgO制备过程:
a)按氯化硼和硝酸镁按照B/Mg摩尔比为0.7配成总金属浓度为2mol/L的混合盐溶液,记为溶液A;将c(NaOH)=2mol/L碱溶液记为B。把溶液A和溶液B并流加入到装有500ml去离子水的反应器中,并控制pH值为7,A溶液滴加完毕后,在温度为60℃条件下静置10h,产物固液分离后洗涤至中性,经在温度36℃下干燥15h,得到类水滑石前驱体;
b)然后进行煅烧处理,煅烧温度310℃,煅烧11h,得到载体B2O3-MgO;
催化剂前驱体制备:
a)取1.09g氯钯酸钠溶于10ml去离子水中配制氯钯酸钠水溶液,将该溶液浸渍在8.76g复合金属氧化物载体上,静置老化7h;
b)将a)得到的产物在80℃干燥12h,得到B2O3-MgO负载贵金属Pd的催化剂前驱体;
催化剂4%Pd/B2O3-MgO制备及还原过程:
a)称取50g催化剂前驱体填至还原反应器中,氢气流中110℃下还原,还原7小时后降至室温,得到催化剂4%Pd/B2O3-MgO;
反应性能评价:
在500ml的氢化反应压力釜中先后加入4%Pd/B2O3-MgO 5g,C16H15NO5S 0.07g,柠檬醛100g。密封压力釜,使用氮气、氢气各置换3次,开始加热、搅拌,温度升至80℃时充入氢气至1MPa,并维持10h至反应结束。反应结果经GC分析,结果见表1。
对比例5
在500ml的氢化反应压力釜中先后加入实施例4制备的4%Pd/B2O3-MgO 5g,C34H40N2O3 0.07g,柠檬醛100g。密封压力釜,使用氮气、氢气各置换3次,开始加热、搅拌,温度升至80℃时充入氢气至1MPa,并维持10h至反应结束。反应结果经GC分析,结果见表1。
对比例6
在500ml的氢化反应压力釜中先后加入实施例4制备的4%Pd/B2O3-MgO 5g,三甲胺0.07g,柠檬醛100g。密封压力釜,使用氮气、氢气各置换3次,开始加热、搅拌,温度升至80℃时充入氢气至1MPa,并维持10h至反应结束。反应结果经GC分析,结果见表1。
表1实施例及对比例结果
实施例 转化率% 香茅醛选择性% 香茅醛异构体选择性%
实施例1 96.8 99.2 0.2
实施例2 97.4 99.3 0.5
实施例3 98.9 99.1 0.3
实施例4 99.2 99.7 0.1
实施例5 98.1 99.2 0.4
实施例6 97.2 99.4 0.3
对比例1 92.1 85.7 5.3
对比例2 93.8 88.6 3.8
对比例3 95.7 98.4 1.2
对比例4 94.8 96.4 2.9
对比例5 92.4 94.8 3.90
对比例6 94.7 93.3 4.30

Claims (13)

1.一种柠檬醛加氢制备香茅醛的方法,包括以下步骤:在催化剂和助剂的作用下,柠檬醛加氢反应制备香茅醛;
所述催化剂的制备方法,包括以下步骤:按照比例,
1)载体的制备:
a)将含有氯化硼和硝酸镁的水溶液和NaOH水溶液并流加入到水中,控制pH值为6.5-7.5,滴加完毕后,静置,分离,洗涤,干燥,得到类水滑石前驱体;
b)将步骤a)得到的类水滑石前驱体焙烧,得到载体B2O3-MgO;
2)等体积浸渍:
将氯钯酸钠水溶液等体积浸渍在载体上,静置老化,干燥,得到催化剂前驱体;
3)还原:
将催化剂前驱体在80℃~160℃下进行氢气还原,还原时间2~20h;降温得到所述催化剂Pd/B2O3-MgO;
所述助剂的结构如下所示,
Figure DEST_PATH_IMAGE002
,其中,R1和R2是相同的或不同的,相互独立地是直链或支链的取代或未取代的C1-C10烷基,未取代的或取代的芳基或取代的杂环基团。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述载体中,B/Mg的摩尔比为0.01~0.5。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述B/Mg的摩尔比为0.05~0.1。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述Pd的含量为0.1-10wt%,基于催化剂的重量。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述Pd的含量为1-5wt%。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将催化剂前驱体在100~120℃下进行氢气还原,还原时间5~10h。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤a)中,在60~100℃下静置10~24h,产物固液分离后洗涤至中性,在20~40℃下干燥5~20h;和/或,所述步骤b)中,在250~350℃、氮气气氛中焙烧5~15h。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述催化剂的用量为柠檬醛重量的1~5wt%。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述加氢反应的反应温度为60~120℃;所述加氢反应的反应压力0.1~10MPaG。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述加氢反应的反应温度为80~100℃;所述加氢反应的反应压力1~5MPaG。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,R1为甲基,R2为2-呋喃基。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述助剂的用量为0.001~1wt%,基于柠檬醛的重量。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述助剂的用量为0.01~0.1wt%。
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