有机分子笼负载催化剂及其合成方法和用途技术

本发明专利技术公布了一种有机分子笼负载催化剂及其合成方法。先合成有机分子笼负载催化剂前驱体，再用格拉布(Grubbs)催化剂催化交联，经过水解、叠氮化，合成出含有叠氮基团的有机分子笼，最后通过点击化学反应接上不同催化性质的催化基团。本发明专利技术还提出了有机分子笼负载催化剂分别在水溶液中催化油溶性有机反应、催化“一窝法”串联反应、负载Pd催化Suzuki-Miyaura偶联反应中的应用。

【技术实现步骤摘要】
有机分子笼负载催化剂及其合成方法和用途
本专利技术属于高分子合成
，涉及聚合物负载催化剂
，具体涉及一种用于催化水相中油溶性有机反应、“一窝法”串联反应及Suzuki-Miyaura偶联反应的有机分子笼负载催化剂及其合成方法和应用。
技术介绍
近年来，由于“空间限阀效应”在高分子负载催化领域的广泛应用，使高分子负载催化材料得到了蓬勃的发展。进入了快速发展的新时期。特别是近20年来，以树枝状高分子、超支化和星型聚合物为载体发展起来的纳米催化材料的研究得到了深度的发展，使高分子负载催化剂在有机合成化学中的应用上升了一个新的台阶。这类高分子催化剂在催化有机合成反应中有许多小分子催化剂无法比拟的优点，例如，通过简单沉淀或过滤即可将催化剂回收；反应的后处理非常方便；克服小分子催化剂不稳定而造成副产物增多等等。因此，这类催化剂具有环境友好，原子利用率高等优点，符合绿色化学的要求。树状大分子由于具有结构规整，性能优异等特点，在近些年中得到了蓬勃的发展。VanKoten等报道了首例树状分子金属配合物催化剂，树状大分子负载催化的研究从此开始。但是，树状大分子负载催化剂也有其难以克服的缺点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机分子笼负载催化剂，其特征在于，其为核‑壳结构；其包括有机分子笼；所述有机分子笼的内壁含有催化功能基团，外刷由N‑异丙基丙烯酰胺组成；所述催化功能基团包括磺酸、咪唑、Pd。

【技术特征摘要】
1.一种有机分子笼负载催化剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体，通过RAFT聚合，合成PGM主链，并水解主链上的环氧基成羟基；在DBU的催化下引发DL-丙交酯开环聚合，生成PLA聚乳酸降解层；然后在羟基末端安装RAFT链转移剂；接着，将4-乙烯基氯化苄和4-丁烯基苯乙烯无规共聚，接枝到分子主链上；为了增加其溶解度和增加位阻，在外面再接一层N-异丙基丙烯酰胺；得到有机分子笼负载催化剂前驱体；(2)将上述得到的有机分子笼负载催化剂前驱体用第一代Grubbs催化剂催化交联，水解除去PLA，再在DMF中进行叠氮化反应，将卞氯转化成叠氮基；(3)将步骤(2)中产物进行点击反应，将叠氮基转化成具有碱催化功能的咪唑基，得到有机分子笼催化剂；其中，所述有机分子笼负载催化剂应用在水溶液中催化油溶性有机反应中。2.一种有机分子笼负载催化剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体，通过RAFT聚合，合成PGM主链，并水解主链上的环氧基成羟基；在DBU的催化下引发DL-丙交酯开环聚合，生成PLA聚乳酸降解层；然后在羟基末端安装RAFT链转移剂；接着，将4-乙烯基氯化苄和4-丁烯基苯乙烯无规共聚，接枝到分子主链上；为了增加其溶解度和增加位阻，在外面再接一层N-异丙基丙烯酰胺；得到有机分子笼负载催化剂前驱体；(2)将上述得到的有机分子笼前驱体用第一代Grubbs催化剂催化交联，水解除去PLA，再在DMF中进行叠氮化反应，将卞氯转化成叠氮基；(3)将步骤(2)中的产物进行Click反应，将叠氮基转化成具有酸催化功能的磺酸基；然后与修饰有咪唑基的分子笼催化剂联合使用，用于催化串联有机反应。3.一种有机分子笼负载催化剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄琨，熊林峰，张慧，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31