一種苯乙烯環氧化金催化劑的生物還原制備方法

　　环氧苯乙烷（SO)又称氧化苯乙烯或苯基环氧乙烷，是一种精细化学品，可用作环氧树脂稀释剂、增香剂、UV-吸收剂和稳定剂等，同时也是有机合成、制药工业、香料工业等的重要中间体（Journal of Catalysis, 2001, 204:64-70; JournalofCatalysis, 2004, 223:236-239)。环氧苯乙烷通过选择性开环或与别的有机物反应可制备出多种附加值较高的化合物，近年来，国内外需求量急剧增长，市场前景广阔。工业上传统的环氧苯乙烷生产方法有以下两种：[0004] I)卤醇法,该法使用的氧源为卤氧化物,包括次卤酸、次卤酸盐以及亚碘酰苯。该方法虽较为简单成熟，但会造成大批能耗和物耗，对设备腐蚀严重，产生的含齒素废水对环境造成严重污染，是一种亟待改进的生产工艺。

本文的目的在于提供用于苯乙烯環氧化合成環氧苯乙烷的一種負載型苯乙烯環氧化金催化劑的生物還原制備方法。具體技術方案如下：

I)對植物葉片進行挑選後曬幹、粉碎、過篩後获得植物葉幹粉；

2)將步驟I)获得的植物葉幹粉與去離子水混合，再置于水浴搖床中振蕩提取，真空抽濾取濾液，定容後的植物葉提取液冷藏備用；

3)在步驟2)获得的植物葉提取液中进入氯金酸水溶液，先超聲混合再攪拌，获得金溶膠；

4)將钛矽分子篩（TS-I)載體进入至步驟3)所得的金溶膠中，繼續攪拌使金納米顆粒負載于載體上，將真空抽濾获得的固體幹燥後焙燒活化，即获得苯乙烯環氧化金催化齊，所述苯乙烯環氧化金催化劑爲粉末狀負載型催化劑Au/TS-Ι。

在步骤I)中，所述植物叶片可选自侧柏树或芳樟树叶片等；所述过筛可粉碎后使用20目筛筛选。在步骤2)中，所述植物叶干粉与去离子水的比例可为（1020) g : 1L，其中植物叶干粉以质量计算，去离子水以体积计算；所述振荡提取的时间可为I2h。在步骤3)中，所述超声的时间可为1020min ;所述搅拌的时间可为I2h，所述植物叶提取液用量可为2575mL ;所述金溶胶中Au的浓度可为O. 5mmol/L ;所述超声混合的温度可为3090° C。在步骤4)中，所述钛硅分子筛载体的用量可为O. 5g，所制得的催化剂中金的理论负载量为O. 5wt. %I. 5wt. % ;所述负载的温度可为3090° C，所述继续搅拌的时间可为I2h ;所述焙烧活化的温度可为350650° C，焙烧活化的时间可为26h。苯乙烯环氧化反应在带有球形冷凝管的三颈烧瓶中进行，三颈烧瓶采用常温磁力搅拌油浴锅加热，反应过程中保全自来水循环冷凝。反应温度60° C，苯乙烯 I. 385mL(12mmol)，30wt. %H202 水溶液 4. 900mL (48mmol)，溶剂 N, N- 二甲基甲酰胺(DMF) 14mL。反应产物种类由气相色谱FID检测器分析，转化率及选择性由面积归一化法计算得出。

与现有技术相比，本方案基于植物还原法，充分发扬该法的环境友好且可再生、还原过程条件和气等优点，使用某些植物质对金离子的还原性，将疏散在植物质提取液中的Au (III)先还原为Au纳米颗粒后再负载于载体上，获得用于苯乙烯环氧化反应的金催化剂。与现有化学试剂制备催化剂的方法相比，本发明将生物技术、纳米技术与催化剂工程结合起来，提出了负载型金催化剂制备的新思路，具有重要的开拓性和学术价值。