專利名稱：一類離子液共價負載的手性膦配體及其應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類離子液共價負載手性膦配體及其在不對稱催化氫化反應中的應用。
背景技術(shù)：
由于存在手性產(chǎn)物與催化劑的分離難、催化劑的效率與穩(wěn)定性差等原因，導致手性膦金屬催化劑在手性工業(yè)合成中的應用仍舊十分有限。因此，如何實現(xiàn)手性催化劑的分離與回收一直是不對稱催化研究領(lǐng)域的難點之一。手性金屬催化劑的負載化是解決催化劑分離與回收，提高催化劑穩(wěn)定性和實用性的有效途徑，已引起了科學家們的普遍關(guān)注。一種解決辦法是把手性膦配體負載在有機或無機不溶性載體上，當催化反應完成后，通過簡單的過濾即可達到催化劑和產(chǎn)物分離的目的，從而實現(xiàn)催化劑的回收與循環(huán)利用。然而，這類負載型手性膦金屬催化劑在解決其回收與循環(huán)利用的同時卻帶來了新的問題，即導致催化劑的活性和立體選擇性降低，這在很大程度上限制了該類催化劑的工業(yè)應用前景。離子液體具有低揮發(fā)性(或幾乎沒有揮發(fā))、不可燃、熱穩(wěn)定性好等特殊的性質(zhì)，通過改變陰、陽離子可以方便地調(diào)節(jié)離子液體對有機物、無機物、金屬有機化合物及聚合物的溶解性。因此，離子液體作為反應介質(zhì)在高選擇性有機合成方面顯示出獨特的優(yōu)勢，并已發(fā)展成為學術(shù)界和工業(yè)界所關(guān)注的焦點，被視為“綠色化學”和“清潔工藝”中最有發(fā)展前途的溶劑，得到了廣泛的應用。鑒于離子液體中陰、陽離子結(jié)構(gòu)可設(shè)計和修飾的特點，在離子液體中嫁接各種官能團，實現(xiàn)離子液體的功能化可以滿足特定的需求。近年來出現(xiàn)的功能化離子液體負載的手性催化劑成為了不對稱催化反應的新動向。與其它類型的催化劑相比較，離子液體負載的 手性催化劑與離子液體介質(zhì)有著相似的結(jié)構(gòu)單元，因此提高了其在離子液體中的溶解度，進而避免在催化劑回收時的金屬流失。同時更重要的是通過選擇合適的陰陽離子或?qū)﹃庩栯x子進行必要的結(jié)構(gòu)修飾，可以進一步提高催化劑的穩(wěn)定性，改善催化劑的性能，提高催化劑的效率。因此，從配體的設(shè)計出發(fā)，設(shè)計合理的適用于不對稱催化反應研究的離子液體負載的手性催化劑是實現(xiàn)手性催化劑高效分離回收的突破口和關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一類離子液共價負載手性膦配體及其在不對稱氫化反應中的應用。本發(fā)明的解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一類離子液共價負載的手性膦配體，由功能化離子液體和相應的小分子手性膦化合物經(jīng)過縮合反應以酰胺基團連接而成。所述的功能化離子液體的陽離子為N-烷基咪唑陽離子；優(yōu)選的陰離子包括四氟合硼酸根離子([BF4]-)、六氟合磷酸根離子([PF6]-)、六氟合銻酸根離子([SbF6]-)和鹵素負離子(CD。所述小分子手性膦配體至少帶有一個氨基基團，優(yōu)選為帶氨基基團的小分子膦配體。其化學結(jié)構(gòu)如下所示。
權(quán)利要求
1.一類離子液共價負載的手性膦配體，其特征在于:由功能化離子液體和相應的小分子手性膦化合物經(jīng)過縮合反應以酰胺基團連接而成。
2.如權(quán)利要求1所述的離子液共價負載的手性膦配體，其特征在于:所述的功能化離子液體的陽離子為咪唑陽離子，陰離子為四氟合硼酸根離子、六氟合磷酸根離子、六氟合銻酸根離子或鹵素負離子。
3.如權(quán)利要求1所述的離子液共價負載的手性膦配體，其特征在于:所述小分子手性膦配體至少帶有一個氨基等基團，優(yōu)選為帶氨基基團的小分子膦配體。
4.如權(quán)利要求3所述的離子液共價負載的手性膦配體，其特征在于:所述小分子手性膦化合物為結(jié)構(gòu)如下的化合物
5.如權(quán)利要求1所述的離子液共價負載的手性膦配體，其特征在于:在離子液體的陽離子上引入小分子手性膦化合物，結(jié)構(gòu)式如下:
6.一種功能化離子液共價負載的手性膦配體在不對稱氫化反應中的應用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的應用，其特征在于:在進行反應時，離子液共價負載的手性膦配體與過渡金屬形成配合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的應用，其特征在于:所述過渡金屬為銠或釕。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的應用，其特征在于:反應底物是前手性的α-脫氫氨基酸和α-不飽和芳香羧酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的應用，其特征在于:反應結(jié)束后，采用乙醚萃取產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一類離子液共價負載的手性膦配體及其應用。該離子液共價負載的手性膦配體是由功能化離子液體和相應的小分子手性膦配體經(jīng)縮合反應以酰胺基團連接而成。本發(fā)明的特點在于目標分子的合成步驟少、分離提純簡單。本發(fā)明還公開了離子液共價負載的手性膦配體在不對稱催化氫化反應中的應用。這種負載型手性膦配體與金屬銠(Rh)組成的催化劑在不對稱氫化反應中可以方便地與反應產(chǎn)物分離并實現(xiàn)催化劑的回收和再利用。
文檔編號C07C51/36GK103214520SQ20131017736
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月14日
發(fā)明者易兵, 武高峰, 何華平 申請人:湖南工程學院