一種納米Pd/C催化劑及采用該催化劑制備熊去氧膽酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化合物的催化氫化，具體涉及一種納米Pd/c催化劑以及采用該催化 劑還原7-酮去氧膽酸制備熊去氧膽酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)外合成熊去氧膽酸的起始原料有鵝去氧膽酸和牛羊膽酸兩種，而無論采 用何種原料合成熊去氧膽酸都需要先制取7-酮石膽酸，再經(jīng)過氫化還原得到熊去氧膽酸。
[0003] 現(xiàn)在大多數(shù)是采用醇+金屬鈉體系進(jìn)行氫化還原反應(yīng)，此體系在進(jìn)行氫化還原反 應(yīng)時(shí)立體選擇性較差，大概只有80%的7-酮石膽酸還原成熊去氧膽酸，另外20%還原成鵝 去氧膽酸，反應(yīng)完成后還需要進(jìn)行分離純化，最后得到的熊去氧膽酸產(chǎn)品大概只有鵝去氧 膽酸的50~60%。
[0004] 目前，本領(lǐng)域亟需一種高產(chǎn)率制備熊去氧膽酸制備方法，從而滿足市場對高純度 熊去氧膽酸的需求。雖然貴金屬類催化劑在化合物的催化氫化領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，但是采用 納米Pd/c催化劑還原7-酮去氧膽酸制備熊去氧膽酸的方法未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供高效納米Pd/c催化劑催化還原7-酮去氧膽 酸制備熊去氧膽酸的方法，從而顯著提高熊去氧膽酸的產(chǎn)率和純度。
[0006] 本發(fā)明的第一目的是提供一種具有高催化活性的納米Pd/C催化劑。
[0007] 具體而言，所述納米Pd/c催化劑由包括以下步驟的方法制備而成：
[0008] ⑴以PdCl2為原料，配制成濃度15~22g/L的H 2PdCl4溶液，再用強(qiáng)堿弱酸鹽調(diào) 節(jié)溶液pH值至2~5,即得混合溶液A ;
[0009] (ii)在20~40°C下，將活性炭緩慢加入混合溶液A中，活性炭的加入量為20~ 50mg/ml，加完后攪拌15~30min，即得混合溶液B ;
[0010] (iii)在混合溶液B中，緩慢滴加9. 0~2L 0%水合肼溶液，所述水合肼溶液與混 合溶液B的體積比為1~10 :1~5 ;緩慢升溫至45~80°C，保溫?cái)嚢?. 5~2h，即得混合 溶液C ;
[0011] (iv)用Na2CO3調(diào)節(jié)混合溶液C的pH值至5~6. 5,靜置2~3h，過濾，洗滌沉淀， 在50~100°C干燥5~9h，即得納米Pd/C催化劑。
[0012] 步驟⑴所述&?(1(：14溶液可由包括以下步驟的方法配制而成：取I. 0~2. 5g PdCl2，加入無機(jī)酸溶解，搖勾后加入蒸餾水至5~15m，小火加熱溶解；用蒸餾水趕酸3~5 次，定容至50mL，即得15~22g/L的H 2PdCl4溶液。
[0013] 步驟（i)中，調(diào)節(jié)pH值可采用濃度5~10%的強(qiáng)堿弱酸鹽，可選自碳酸鈉、乙酸 鈉、磷酸鈉或碳酸氫鈉。
[0014] 步驟（ii)所述活性炭可采用包括以下步驟的方法進(jìn)行預(yù)處理：將活性炭置于坩 堝中，在100~150°C的恒溫干燥箱中烘烤1~4h，從中稱取所需量的活性炭置于圓底燒瓶 中，加水浸炭，搖勻，平衡〇. 5~3h，即可。
[0015] 步驟（iii)所述水合肼溶液與混合溶液B的體積比優(yōu)選為1:3~5。
[0016] 本發(fā)明提供的納米Pd/C催化劑，納米Pd顆粒大小為8~20nm,比表面積為 1618 ~1055m2/g，總孔容為(λ 23 ~(λ 70cm3/g，Pd 含量為 1 ~6%。
[0017] 所述納米Pd/C催化劑催化活性高，可廣泛應(yīng)用酮、醛等化合物的選擇性加氫的催 化氫化反應(yīng)中。該催化劑應(yīng)用于催化還原7-酮去氧膽酸制備熊去氧膽酸時(shí)，具有優(yōu)異的效 果。
[0018] 本發(fā)明的第二目的是提供一種制備熊去氧膽酸的方法，所述方法以7-酮石膽酸 (7K-LCA)為原料，采用本發(fā)明所述納米Pd/C催化劑，經(jīng)氫化還原反應(yīng)制備得到熊去氧膽酸 (UDCA)〇
[0019] 所述反應(yīng)方程式如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種納米Pd/C催化劑，其特征在于，由包括以下步驟的方法制備而成： ⑴以PdCl2為原料，配制成濃度15~22g/L的H2PdCl4溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值至2~5， 即得混合溶液A; (ii) 在20~40°C下，將活性炭緩慢加入混合溶液A中，活性炭的加入量為20~50mg/ ml，加完后攪拌15~30min，即得混合溶液B; (iii) 在混合溶液B中，緩慢滴加濃度為9~21 %的水合肼溶液，所述水合肼溶液與混 合溶液B的體積比為1~10 :1~5 ;緩慢升溫至45~80°C，保溫?cái)嚢?. 5~2h，即得混合 溶液C; (iv) 調(diào)節(jié)混合溶液C的pH值至5~6. 5,靜置2~3h，過濾，洗滌沉淀，在50~100°C 干燥5~9h，即得納米Pd/C催化劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米Pd/C催化劑，其特征在于，步驟（iii)所述水合肼溶液 與混合溶液B的體積比為1:3~5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的納米Pd/C催化劑，其特征在于，所述納米Pd/C催化劑 的粒徑為8~20nm，比表面積為1055~1618m2/g，總孔容為0. 23~0. 70cm3/g，Pd含量為 1 ~6% 〇
4. 一種采用權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)所述納米Pd/C催化劑制備熊去氧膽酸的方法，其 特征在于，包括以下步驟： (1) 在反應(yīng)釜內(nèi)投入7-酮去氧膽酸、醇類溶劑和納米Pd/C催化劑，攪拌均勻；將反應(yīng) 釜內(nèi)充滿氫氣，在壓強(qiáng)〇~30MPa、溫度10~90°C條件下反應(yīng)2~8h，即得反應(yīng)液； (2) 在反應(yīng)液中加入10~50倍體積的去離子水，攪拌均勻，濃縮至溶劑體積減少一半； 再加入10~100倍體積的去離子水，攪拌均勾，濃縮至溶劑殘留量< 5%;再加入10~100 倍體積的去離子水，攪拌均勻，過濾，收集沉淀； (3) 在沉淀中加入濃度為10~50%的無機(jī)酸，結(jié)晶，過濾，洗滌晶體，干燥，即得熊去氧 膽酸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟（1)所述納米Pd/C催化劑的用量為 7-酮去氧膽酸重量的1/100000-1/100。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，步驟（1)所述醇類溶劑選自乙醇、異 丙醇、正丁醇、叔丁醇、或仲丁醇中的一種或者兩者以上的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，醇類溶劑的用量為7-酮去氧膽酸重量的 5~110倍，優(yōu)選為5~50倍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4~7任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟（1)中，在壓強(qiáng)5~ 25MPa、溫度60~90°C條件下反應(yīng)3~7h，即得反應(yīng)液。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟⑶所述無機(jī)酸選自鹽酸、硫酸、硝酸 或磷酸；無機(jī)酸的用量為沉淀體積的10~15倍。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)釜內(nèi)的空氣置換完全，投入7-酮去氧膽酸、乙醇和納米Pd/C催化劑， 三者的重量比為100:500: 1，攪拌均勻；將反應(yīng)釜內(nèi)充滿氫氣，在壓強(qiáng)5~25MPa、溫度60~ 90°C條件下反應(yīng)3~7h，即得反應(yīng)液； (2) 在反應(yīng)液中加入10~50倍體積的去離子水，攪拌均勻，濃縮至溶劑體積減少一半； 再加入10~50倍體積的去離子水，攪拌均勻，濃縮至溶劑殘留量< 5%;再加入10~50倍 體積的去離子水，攪拌均勻，過濾，收集沉淀； (3)在沉淀中加入10~15倍體積的10%鹽酸，結(jié)晶，過濾，用去離子水洗滌晶體，干燥 至含水量< 〇. 5%，即得熊去氧膽酸。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種納米Pd/C催化劑以及采用納米Pd/C催化劑制備熊去氧膽酸的方法。本發(fā)明提供的納米Pd/C催化劑催化活性高，采用該催化劑還原7-酮去氧膽酸制備熊去氧膽酸可以顯著提高熊去氧膽酸的產(chǎn)率和純度。本發(fā)明提供的方案易于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，且可滿足市場對于高純度高熊去氧膽酸的需求。
【IPC分類】B01J23-44, B82Y30-00, C07J9-00, B82Y40-00
【公開號(hào)】CN104785249
【申請?zhí)枴緾N201510119222
【發(fā)明人】陳炅然, 陸其華
【申請人】蘇州天綠生物制藥有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月18日