
工艺理
在药物合成中负载型贵金属催化剂的应用
郭猛(江苏正大天晴药业股份有限公司江苏连云港222000)
摘要:负载型贵全属催化剂由于其本身加氢催化效果及选择性较好,周此被广泛的应用与药物合成中。论文重点介绍了负载型铂催化剂、负载型金催化制、负载型钜催化制以及催化划、钉催化剂在药物合成中各自的功效,及应用状况,为药物合成的催化带来巨大的促进作用。
关键调:药物合成;责金属催化剂;应用
催化剂能够快速有效地促进物质的化学有机结合与反应速度,常被应用于药物的制造合成过程中。尤其是作为贵金属的催化剂具有抗氧性强、耐腐蚀、耐高温等优势,适宜作为药物合成的催化剂[1]。
一、主要负载型贵金属催化剂概述
1.负载型贵金属铂催化剂
铂催化剂在药物的合成中使用最多,通常是在加过程中添加,硝基加氢氨最为常见。在使用销铂催化剂合成药物时,首先要制造铂催化剂,即Pt/C。一般在85C温度中,用1-1.3MPa氢气压力将原材料氯邻硝基乙酰乙酰苯胺,添加氢共同合成6一氯2一羟基哇呢琳,最大回收率可达89.6%。同时Pt/C催化剂的催化效果良好,在110-130C,利用5MPa就可以将权丁基酚100%的转化,回收率提高到98%以上。
当然在制造Pt/C催化剂过程中,所使用的催化剂种类、设溃液与颗粒的pH值有所不同,所产生的药物合成催化效果也会不同。而对于Pt/C催化剂的效果,进行了一定的分析研究,通过常压下,303K的反应条件下,AlO、ZrO,以及TiO,三类物质上负载的Pt/C催化剂在卤代硝基苯中的氢化催化作用。利用氮苯胺作评价载体,结果发现三类物质的氢化性效果依次如下:Pt/ TiO、Pt/-Al,O,Pt/ZrOz;而在氯苯胺上的选择效果为:Pt/ TiO,Pt/ZrO,Pt/-AlO。其中经过KBH处理的Pt/C催化剂大大提高了其催化功效,PtNi/ZrO,随着Ni的增加,催化性能反而逐渐降低了,因此在选取作为药物合成催化剂时要特别注意其效果。
例如:在感能加氢过程中,使用负载型铂金属作催化剂,发现在Pt含量为总质量的0.3%时,它的催化剂呈厚壳型分布装,利用A1-Ti的催化剂效果更好。同时在催化剂发生作用时,需要 318-323K,反应时间4-14.3小时为最售,
2.负载型贵金属金催化剂
由葡萄糖氧化产生的葡萄糖酸在化工、医药、食品等领域都是重要的物质,通常使用负载型金催化剂来进行物质合成催化。其中多相催化氧化是主要应用方法,利用Au/C能够获得100% 选择性的葡葡糖氧化反应,提高了CO的氧化催化效果[2]。在进行葡萄糖酸合成过程中,依然要先制备Au/C催化剂,选用分子量为411.85的氯金酸,高纯的活性炭,以及纯度为99.99%的氢气与氢气作为原材料。
称取AuCls·HCI·4H,O粉末,根据所需活性炭的质量,以 1:2.5的比例来进行载体的饱和,再取用二次蒸馏水,加入 AuCls·HCI·4H,O粉末,搅拌溶解获得前驱体溶液,再加入称好的活性炭粉,实现等体积浸渍,过夜放置12小时后,在383K下
158-化置理
2014年1月
方方数据
干燥12小时,获得Au/C催化剂样品。同时Au/C催化剂不受到pH值的影响,具有较高的选择性,最高可达100%选择性葡萄糖酸氧化,利用D20作为氧化溶剂,可以得到葡萄糖酸分子的6 个炭原子。
3.负载型贵金属钯催化剂
在用作催化剂的贵金属中钯(Pd)价格合适,催化性能好,因此在药物合成中应用最广泛。通常用于硝基的还原催化,以及脱除氢解、转移加氢等反应[3]。其中邻菲罗琳是应用于各个领域的重要化工原料,
氨基苯基与氨基丙酸二盐酸盐能够合成去甲肾激素的药物,有利于进行代谢物抵抗,形成溶肉瘤素和左能苯内氮酸齐的中间体。其中3一(对一氨基苯基)一2一苯甲酰氨基丙酸乙酯也很容易获得,通过20%的盐酸水就能轻松取得,在氢化反应中,加人碳一碳,就能有效完成硝基的还原。同时Pd/C的温度控制在 200℃以上,催化性能更佳。
二、其他负载型贵金属催化剂应用
当然在药物合成中,添加的负载型贵金属催化剂种类很多,各自有各自不同的维化效果,除了负载型铂催化剂、金催化剂以及钯催化剂外,还有许多其他的贵金属催化剂。负载型铠催化剂在药物合成中应用最早,涉及范围也很广,也是应用于药物合成加氢方面,多为不对称催化反应[4]。Rh/C负载量为1%时,苯乙酮加氢物质的催化活性很高,Al,O,与SiO的选择性分别为 22.5%和25.4%。当然在制备Rh/C催化剂过程中,添加不同的物质也会影响其催化性能,只有经过实践才能最终得出催化效果较好的负我型铠催化剂,并在药物合成中发挥巨大作用。
负载型钉催化剂多用于葡萄糖加氢合成山梨醇中,利用活性焱制备钉催化剂,它的性能及稳定性最佳[5]。同时在合成山梨醇时,一般选择交换法或者是液相还原法,这样使得钉催化剂分布均勺,晶粒小于1nm,催化活性好,选择性高,使用时间长。例如:在连续312小时下,负载型催化剂的活性效果仅下降31.7%,其中使用负载型钉催化剂合成山梨醇药物的方程式为:
Ho"HD"HOH)HO"H3-OH*"HO)HO"H3
Ru/C
与此同时经过反复试验研究,发现单金属的催化剂活性效果比双金属效果更好,在50℃,反应压为5MPa时,催化2一此啶甲酸甲酯,能够达到100%的加氢合成转化效果。因此,可见在药物合成中使用负载型贯金属钉催化剂,选用单金属的催化效果
更好。结语
综上所述,在药物合成过程中,添加负载型贵金属作为催化剂,利于提高催化活性,对于药物新载体的选择具有更高要求。同时能够有效的减少药物中的硫磷含量,增加药物的抗毒性,作为药物合成辅助剂,改善催化性能的同时还能降低成本费用,为未来药物合成发展研究指引了方向。