金属配合手性催化剂制造技术

本发明专利技术提供了一种金属配合手性催化剂，所述金属配合手性催化剂为负载型手性催化剂，包括海绵基体，以及负载在所述海绵基体上的手性金属配合物，且所述手性金属通过Linker试剂负载在所述海绵基体上，其中，所述海绵为3D多孔结构的聚合物骨架，含有表面活性基团A；所述手性金属配合物包括手性配体，以及与所述手性配体配位结合的金属，且所述手性配体含有活性基团B，所述金属为过渡态的金属单质、合金或金属离子；所述Linker试剂至少含有能与所述表面活性基团A结合的第一活性官能团C和能与所述活性基团B结合的第二活性官能团D。

Metal Complex Chiral Catalyst

The invention provides a metal coordination chiral catalyst, which is a supported chiral catalyst, including a sponge matrix and a chiral metal complex loaded on the sponge matrix, and the chiral metal is loaded on the sponge matrix through Linker reagent, in which the sponge is a polymer skeleton with 3D porous structure and contains surface activity. Group A; The chiral metal complexes include chiral ligands and metal bound to the chiral ligands, and the chiral ligands contain active group B, the metal is a transition metal element, alloy or metal ion; The Linker reagent contains at least the first active functional group C that can bind to the surface active group A and the binding to the active group B. The second active functional group D.

【技术实现步骤摘要】
金属配合手性催化剂
本专利技术属于催化剂领域，尤其涉及一种金属配合手性催化剂。
技术介绍
催化剂是有机合成中的常用试剂，其通常用量少，能使反应在较短时间内以高收率完成。通过对催化剂进行负载，可以实现贵重或污染类催化剂的回收，减少污染和浪费。然而，随着有机合成技术的不断发展，催化剂种类不断丰富，对催化剂的使用也有了更高要求。有时，为实现更绿色的反应体系，实现不对称催化，以及原子经济学等目的，可以用材料负载手性配体结合金属催化反应体系，使手性配体及一些贵重金属能够回收利用。手性配合物已经研究深远，将手性配合物负载到海绵材料上是一个突破。催化剂在其他载体上的负载已有报道，如硅胶及多孔的硅胶复合材料、石墨烯及功能化的石墨烯材料、金属-有机框架，但由于催化剂的种类繁多，只能在特定的载体上进行负载。有些载体本身接枝并不方便，仅限于某一个或某一小类催化剂的负载。并且载体均是微小的颗粒，要通过过滤或离心处理，不能满足工业生产的实际需求。手性配合物在不对称催化反应中的应用广泛，然而现有的金属配合物的负载方式，对催化效果的影响较大，且手性配合物的回收利用率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种金属配合手性催化剂，旨在解决金属配合物的负载方式，对催化效果的影响较大，且手性配合物的回收利用率低的问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术一方面提供一种金属配合手性催化剂，所述金属配合手性催化剂为负载型手性催化剂，包括海绵基体，以及负载在所述海绵基体上的手性金属配合物，且所述手性金属通过Linker试剂负载在所述海绵基体上，其中，所述海绵为3D多孔结构的聚合物骨架，含有表面活性基团A；所述手性金属配合物包括手性配体，以及与所述手性配体配位结合的金属，且所述手性配体含有活性基团B，所述手性配体选自Salencomplexes手性配体、手性N,N-二氧化物、含硫手性配体、BINOL类手性配体、TADDOL类手性配体、BINAP类手性配体、DuPhos类手性配体、Spinoligands、BOX手性配体、PHOX手性配体中的至少一种，所述金属为过渡态的金属单质、合金或金属离子；所述Linker试剂至少含有能与所述表面活性基团A结合的第一活性官能团C和能与所述活性基团B结合的第二活性官能团D。本专利技术提供的金属配合手性催化剂，通过所述Linker试剂将所述海绵与所述手性金属配合物连接在海绵表面，形成具有不对称催化活性的海绵负载的手性金属配合物。首先，本专利技术提供的海绵负载的手性金属配合物，能够催化迈克加成反应，且其性质稳定，有一定ee值，不影响催化反应的活性；催化结束后只需经过简单地挤压即可将反应液吸进所述海绵，待反应完成后，再将反应液挤出就能达到催化反应的目的，且催化过程中催化剂不会从所述海绵上脱落，有利于手性金属配合物的回收。其次，所述海绵的疏水性质使非均相催化反应在水相中就能进行。本专利技术提供的负载型金属配合手性催化剂，能有效回收作为催化剂活性成分的贵重金属，避免污染浪费；且将金属配合手性催化剂负载到海绵上，可避免使用该类催化剂的使用人员中毒。附图说明图1是本专利技术实施例1提供的海绵负载的手性配合物的示意图；图2是本专利技术实施例2提供的海绵负载的手性配合物的示意图；图3是本专利技术实施例3提供的海绵负载的手性配合物的示意图；图4是本专利技术实施例4提供的海绵负载的手性配合物的示意图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。本专利技术实施例提供了一种金属配合手性催化剂，所述金属配合手性催化剂为负载型手性催化剂，包括海绵基体，以及负载在所述海绵基体上的手性金属配合物，且所述手性金属通过Linker试剂负载在所述海绵基体上，其中，所述海绵为3D多孔结构的聚合物骨架，含有表面活性基团A；所述手性金属配合物包括手性配体，以及与所述手性配体配位结合的金属，且所述手性配体含有活性基团B，所述手性配体选自Salencomplexes手性配体、手性N,N-二氧化物、含硫手性配体、BINOL类手性配体、TADDOL类手性配体、BINAP类手性配体、DuPhos类手性配体、Spinoligands、BOX手性配体、PHOX手性配体中的至少一种，所述金属为过渡态的金属单质、合金或金属离子；所述Linker试剂至少含有能与所述表面活性基团A结合的第一活性官能团C和能与所述活性基团B结合的第二活性官能团D。本专利技术实施例提供的金属配合手性催化剂，通过所述Linker试剂将所述海绵与所述手性金属配合物连接在海绵表面，形成具有不对称催化活性的海绵负载的手性金属配合物。首先，本专利技术实施例提供的海绵负载的手性金属配合物，能够催化迈克加成反应，且其性质稳定，有一定ee值，不影响催化反应的活性；催化结束后只需经过简单地挤压即可将反应液吸进所述海绵，待反应完成后，再将反应液挤出就能达到催化反应的目的，且催化过程中催化剂不会从所述海绵上脱落，有利于手性金属配合物的回收。其次，所述海绵的疏水性质使非均相催化反应在水相中就能进行。本专利技术实施例提供的负载型金属配合手性催化剂，能有效回收作为催化剂活性成分的贵重金属，避免污染浪费；且将金属配合手性催化剂负载到海绵上，可避免使用该类催化剂的使用人员中毒。本专利技术实施例提供的金属配合手性催化剂，通过所述Linker试剂将所述海绵与所述手性金属配合物连接在海绵表面，不仅可以在保证所述手性金属配合物催化剂活性的前提下稳定发挥手性诱导催化功能，同时便于回收利用，形成具有手性催化活性的海绵催化剂。具体的，本专利技术实施例中，所述海绵为3D多孔结构的聚合物骨架。3D多孔结构的聚合物骨架的所述海绵载体，具有强稳定性和高比表面积，一方面，其不会在负载的手性配合物作用的反应体系中参与化学反应，另一方面，其高比表面积可以保证催化的负载量，避免因海绵负载量低而导致的催化效率低的问题。具体优选的，所述海绵的密度为0.1-0.9g/cm3，孔隙率为40-95％、孔径为0.1-1.0mm，从而更好的实现上述性能。所述海绵含有表面基团，所述表面基团为所述Linker试剂的附着提供了化学键合位点。所述表面基团可以为所述海绵自身含有的表面基团，也可以通过对所述海绵进行表面处理得到的表面基团。所述海绵上所述表面基团的数量没有明确限制。优选的，所述表面基团选自氨基、羧基、卤素、氰基、异氰酸酯、异硫氰酸酯、烯烃、炔烃、羟基、硫醇、苯酚、苄氯、苯甲酸、环氧丙烷及其修饰基团。所述海绵含有表面活性基团A，为所述Linker试剂在所述海绵基体上的附着提供了化学键合位点。具体的，所述A能与所述Linker试剂中的第一活性官能团C键合反应，从而实现海绵基体与Linker试剂的连接。所述表面活性基团A可以为所述海绵自身含有的表面基团，也可以通过对所述海绵进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属配合手性催化剂，其特征在于，所述金属配合手性催化剂为负载型手性催化剂，包括海绵基体，以及负载在所述海绵基体上的手性金属配合物，且所述手性金属通过Linker试剂负载在所述海绵基体上，其中，所述海绵为3D多孔结构的聚合物骨架，含有表面活性基团A；所述手性金属配合物包括手性配体，以及与所述手性配体配位结合的金属，且所述手性配体含有活性基团B，所述手性配体选自Salen complexes手性配体、手性N,N‑二氧化物、含硫手性配体、BINOL类手性配体、TADDOL类手性配体、BINAP类手性配体、DuPhos类手性配体、Spino ligands、BOX手性配体、PHOX手性配体中的至少一种，所述金属为过渡态的金属单质、合金或金属离子；所述Linker试剂至少含有能与所述表面活性基团A结合的第一活性官能团C和能与所述活性基团B结合的第二活性官能团D。

【技术特征摘要】
1.一种金属配合手性催化剂，其特征在于，所述金属配合手性催化剂为负载型手性催化剂，包括海绵基体，以及负载在所述海绵基体上的手性金属配合物，且所述手性金属通过Linker试剂负载在所述海绵基体上，其中，所述海绵为3D多孔结构的聚合物骨架，含有表面活性基团A；所述手性金属配合物包括手性配体，以及与所述手性配体配位结合的金属，且所述手性配体含有活性基团B，所述手性配体选自Salencomplexes手性配体、手性N,N-二氧化物、含硫手性配体、BINOL类手性配体、TADDOL类手性配体、BINAP类手性配体、DuPhos类手性配体、Spinoligands、BOX手性配体、PHOX手性配体中的至少一种，所述金属为过渡态的金属单质、合金或金属离子；所述Linker试剂至少含有能与所述表面活性基团A结合的第一活性官能团C和能与所述活性基团B结合的第二活性官能团D。2.如权利要求1所述的金属配合手性催化剂，其特征在于，所述含硫手性配体包括S/SLigands、S/PLigands、S/NLigands、S/CandS/OLigand。3.如权利要求1所述的金属配合手性催化剂，其特征在于，所述表面活性基团A选自氨基、羧基、卤素、氰基、异氰酸酯、异硫氰酸酯、烯烃、炔烃、羟基、硫醇、苯酚、苄氯、苯甲酸、环氧丙烷中的至少一种或将氨基、羧基、卤素、氰基、异氰酸酯、异硫氰酸酯、烯烃、炔烃、羟基、硫醇、苯酚、苄氯、苯甲酸、环氧丙烷进行修饰后的基团；和/或所述活性基团B选自氨基、羧基、卤素、氰基、异氰酸酯、异硫氰酸酯、烯烃、炔烃、羟基、硫醇、苯酚、苄氯、苯甲酸、环氧丙烷中的至少一种或将氨基、羧基、卤素、氰基、异氰酸酯、异硫氰酸酯、烯烃、炔烃、羟基、硫醇、苯酚、苄氯、苯甲酸、环氧丙烷进行修饰后的基团；和/或所述第一活性官能团C选自氨基、羧基、卤素、氰基、异氰酸酯、异硫氰酸酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊民，解维维，罗宇，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44