【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于cof催化剂，尤其涉及一种(r)-tpbbp-cof催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、手性是自然界的基本特征，核酸、蛋白质和糖类等参与生命活动的重要生物分子大多都是手性的。近年来，人们对手性化合物如手性医药和手性农药的需求不断增长，极大地促进了不对称合成的发展。目前，不对称催化合成领域已经取得了巨大的进展，成千上万个手性配体分子和手性催化剂已经被合成和报道，不对称催化合成已经应用到几乎所有的有机反应类型中，并开始成为工业上，尤其是制药工业合成手性物质的重要方法。
2、手性α-氨基膦酸酯作为抗生素和抗菌类药物，如阿拉法林和磷酸酪氨酸，在现代药物化学中具有重要应用。目前手性磷酸催化亚磷酸酯和亚胺的选择性加成反应是制备具有光学活性的α-氨基膦酸酯最直接的策略之一。因此使用含有磷酸的手性cofs催化合成α-氨基膦酸酯具有很高的可行性。
3、目前，均相催化是不对称催化合成α-氨基膦酸酯的主流，但是均相催化剂存在不易分离和难以回收再利用等问题，相比之下，异相手性催化剂具有可重复利用的优点，符合可持续发展的要求，具有广阔的发展前景，因此，本专利技术提供了一种(r)-tpbbp-cof催化剂及其制备方法和应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种(r)-tpbbp-cof催化剂及其制备方法和应用，制得的催化剂应用于催化合成α-氨基膦酸酯，具有良好的催化效率，并且能多次重复使用，具有广阔的应用前景。
2、为实现上述目的，本专利技术提
3、所述(r)-tpbbp-cof催化剂以tapb和(r)-binolpa-da为反应原料，ta pb和(r)-binolpa-da的结构式分别为：
4、
5、本专利技术还提供了一种(r)-tpbbp-cof催化剂的制备方法，将tapb和(r)-binolpa-da加入乙醇、均三甲苯和稀醋酸的混合溶液中，超声混合均匀后用液氮冷冻脱气，在120℃的条件下反应72h，反应结束后冷却至室温，静置48h后离心收集固体，用乙醇反复洗涤，真空干燥后得到的紫黑色粉末即为(r)-tpbbp-cof催化剂；
6、其中，tapb和(r)-binolpa-da的摩尔质量比为1：1.5；乙醇、均三甲苯和稀醋酸的体积比为15：5：2。
7、优选的，所述(r)-binolpa-da的制备方法为：在氮气气氛保护下，称取适量(r)-binoldh-da置于两口烧瓶中，加入无水吡啶后在100-105℃下回流12-14h，然后降温至0℃后滴加pocl3，加热至100-105℃继续反应45-48h，再将反应体系冷却至0℃后加入水，在100℃下加热回流48h，反应结束后恢复至室温，向反应体系中加入盐酸酸化，分液，取有机相用二氯甲烷进行多次萃取，合并有机层后旋蒸得到黄色固体粗产品，对粗产品进行柱层析，旋蒸并真空干燥后得到浅黄色产物(r)-binolpa-da；
8、其中，(r)-binoldh-da、pocl3和无水吡啶的质量体积比为0.56mg：457μl：20ml；柱层析所用洗脱剂为体积比为1:1的二氯甲烷和石油醚的混合溶液。
9、优选的，所述(r)-binoldh-da的制备方法为：取适量三溴化硼，加入二氯甲烷在室温下搅拌反应22-24h，然后滴加(r)-binolde-da进行反应，反应结束后冷却至0℃，滴加水猝灭反应，继续搅拌1-1.5h，最后向反应体系中加入二氯甲烷溶液，分液取有机相，水相用乙酸乙酯进行多次萃取，合并有机层后旋蒸并真空干燥得到黄色固体(r)-binoldh-da；
10、其中，三溴化硼、二氯甲烷、(r)-binolde-da的添加比为570μl：10ml：0.62mg。
11、优选的，所述(r)-binolde-da的制备方法为：在氮气气氛保护下，称取适量(r)-dcdb、4-甲酰基苯硼酸、无水k2co3、pd[p(ph)3]4置于两口烧瓶中，加入四氢呋喃/水混合液在80℃下加热回流36h进行反应，反应结束后分液取上层有机层，水层用二氯甲烷进行多次萃取，合并有机层后旋蒸得到橙色固体的粗产品，将粗产品进行柱层析，旋蒸并真空干燥后得到浅黄色固体(r)-binold e-da；
12、其中，(r)-dcdb、4-甲酰基苯硼酸、无水k2co3、pd[p(ph)3]4的摩尔比为1：2：6：0.06；柱层析所用洗脱剂为体积比为1:1的二氯甲烷和石油醚的混合溶液。
13、优选的，所述(r)-dcdb的制备方法为：称取适量(r)-dcde置于三口烧瓶中，加入二氯甲烷后冷却至0℃，搅拌条件下缓慢滴加液溴，然后在0℃下反应24h后加入na2s2o3的水溶液淬灭反应，继续搅拌2h，分液取有机相，用饱和nacl溶液多次洗涤，合并有机相后旋蒸并真空干燥得到黄色固体(r)-dcdb；
14、其中，(r)-dcde、液溴、na2s2o3的摩尔比为1：24：7.4。
15、优选的，所述(r)-dcde的制备方法为：在氮气气氛保护下，将(r)-dbde、氯化亚铜置于三口烧瓶中，加入dmf后在110-120℃下回流45-48h进行反应，反应结束后趁热过滤，将滤液倒入水中，再次过滤得到浅黄色固体；以二氯甲烷为洗脱剂，将粗产品进行柱层析，旋蒸并真空干燥后得到黄色固体(r)-dcde；
16、其中，(r)-dbde、氯化亚铜、dmf的添加比为4.97g：2.20g：15ml。
17、优选的，所述(r)-dbde的制备方法为：称取适量(r)-db、无水k2co3、溴乙烷置于两口烧瓶中，加入丙酮，加热回流48h，反应结束后冷却至室温，过滤取滤液，旋蒸并真空干燥后得到黄色固体(r)-dbde；
18、其中，(r)-db、无水k2co3、溴乙烷的摩尔比为1：4：6。
19、优选的，所述(r)-db的制备方法为：称取适量(r)-1，1'-联-2-萘酚置于三口烧瓶中，先加入二氯甲烷，冷却至0℃，搅拌条件下缓慢滴加液溴，在0℃下反应24h后，加入na2s2o3的水溶液淬灭反应，并继续搅拌2h，反应结束后，反应液由橙色变为浅黄色，过滤反应液，有机相用饱和nacl溶液洗涤后合并有机相后旋蒸并真空干燥，得到浅黄色固体(r)-db；
20、其中，(r)-1，1'-联-2-萘酚、液溴、na2s2o3的摩尔比为10：25.2：7.4。
21、本专利技术还提供了一种(r)-tpbbp-cof催化剂在合成手性α-氨基膦酸酯中的应用。
22、因此，本专利技术提供的一种(r)-tpbbp-cof催化剂及其制备方法和应用，相对于现有技术，具有如下有益效果：
23、(1)本专利技术制得的(r)-tpbbp-cof作为催化剂，可以有效地催化醛、胺和亚磷酸二乙酯的不对称反应得到手性产物α-氨基膦酸酯，并且催化反应的产率和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种(R)-TPBBP-COF催化剂，其特征在于，所述(R)-TPBBP-COF催化剂的结构式为：
2.一种如权利要求1所述的(R)-TPBBP-COF催化剂的制备方法，其特征在于：将TAPB和(R)-BINOLPA-DA加入乙醇、均三甲苯和稀醋酸的混合溶液中，超声混合均匀后用液氮冷冻脱气，在120℃的条件下反应72h，反应结束后冷却至室温，静置48h后离心收集固体，用乙醇反复洗涤，真空干燥后得到的紫黑色粉末即为(R)-TPBBP-COF催化剂；
3.根据权利要求2所述的一种(R)-TPBBP-COF催化剂的制备方法，其特征在于：所述(R)-BINOLPA-DA的制备方法为：在氮气气氛保护下，称取适量(R)-BINOLDH-DA置于两口烧瓶中，加入无水吡啶后在100-105℃下回流12-14h，然后降温至0℃后滴加POCl3，加热至100-105℃继续反应45-48h，再将反应体系冷却至0℃后加入水，在100℃下加热回流48h，反应结束后恢复至室温，向反应体系中加入盐酸酸化，分液，取有机相用二氯甲烷进行多次萃取，合并有机层后旋蒸得到黄色固体粗产品，对粗
4.根据权利要求3所述的一种(R)-TPBBP-COF催化剂的制备方法，其特征在于，所述(R)-BINOLDH-DA的制备方法为：取适量三溴化硼，加入二氯甲烷在室温下搅拌反应22-24h，然后滴加(R)-BINOLDE-DA进行反应，反应结束后冷却至0℃，滴加水猝灭反应，继续搅拌1-1.5h，最后向反应体系中加入二氯甲烷溶液，分液取有机相，水相用乙酸乙酯进行多次萃取，合并有机层后旋蒸并真空干燥得到黄色固体(R)-BINOLDH-DA；
5.根据权利要求4所述的一种(R)-TPBBP-COF催化剂的制备方法，其特征在于，所述(R)-BINOLDE-DA的制备方法为：在氮气气氛保护下，称取适量(R)-DCDB、4-甲酰基苯硼酸、无水K2CO3、Pd[P(Ph)3]4置于两口烧瓶中，加入四氢呋喃/水混合液在80℃下加热回流36h进行反应，反应结束后分液取上层有机层，水层用二氯甲烷进行多次萃取，合并有机层后旋蒸得到橙色固体的粗产品，将粗产品进行柱层析，旋蒸并真空干燥后得到浅黄色固体(R)-BINOLDE-DA；
6.根据权利要求5所述的一种(R)-TPBBP-COF催化剂的制备方法，其特征在于，所述(R)-DCDB的制备方法为：称取适量(R)-DCDE置于三口烧瓶中，加入二氯甲烷后冷却至0℃，搅拌条件下缓慢滴加液溴，然后在0℃下反应24h后加入Na2S2O3的水溶液淬灭反应，继续搅拌2h，分液取有机相，用饱和NaCl溶液多次洗涤，合并有机相后旋蒸并真空干燥得到黄色固体(R)-DCDB；
7.根据权利要求6所述的一种(R)-TPBBP-COF催化剂的制备方法，其特征在于，所述(R)-DCDE的制备方法为：在氮气气氛保护下，将(R)-DBDE、氯化亚铜置于三口烧瓶中，加入DMF后在110-120℃下回流45-48h进行反应，反应结束后趁热过滤，将滤液倒入水中，再次过滤得到浅黄色固体；以二氯甲烷为洗脱剂，将粗产品进行柱层析，旋蒸并真空干燥后得到黄色固体(R)-DCDE；
8.根据权利要求4所述的一种(R)-TPBBP-COF催化剂的制备方法，其特征在于，所述(R)-DBDE的制备方法为：称取适量(R)-DB、无水K2CO3、溴乙烷置于两口烧瓶中，加入丙酮，加热回流48h，反应结束后冷却至室温，过滤取滤液，旋蒸并真空干燥后得到黄色固体(R)-DBDE；
9.根据权利要求4所述的一种(R)-TPBBP-COF催化剂的制备方法，其特征在于，所述(R)-DB的制备方法为：称取适量(R)-1，1'-联-2-萘酚置于三口烧瓶中，先加入二氯甲烷，冷却至0℃，搅拌条件下缓慢滴加液溴，在0℃下反应24h后，加入Na2S2O3的水溶液淬灭反应，并继续搅拌2h，反应结束后，反应液由橙色变为浅黄色，过滤反应液，有机相用饱和NaCl溶液洗涤后合并有机相后旋蒸并真空干燥，得到浅黄色固体(R)-DB；
10.一种如权利要求2-9任一项所述的制备方法制得的(R)-TPBBP-COF催化剂在合成手性α-氨基膦酸酯中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种(r)-tpbbp-cof催化剂，其特征在于，所述(r)-tpbbp-cof催化剂的结构式为：
2.一种如权利要求1所述的(r)-tpbbp-cof催化剂的制备方法，其特征在于：将tapb和(r)-binolpa-da加入乙醇、均三甲苯和稀醋酸的混合溶液中，超声混合均匀后用液氮冷冻脱气，在120℃的条件下反应72h，反应结束后冷却至室温，静置48h后离心收集固体，用乙醇反复洗涤，真空干燥后得到的紫黑色粉末即为(r)-tpbbp-cof催化剂；
3.根据权利要求2所述的一种(r)-tpbbp-cof催化剂的制备方法，其特征在于：所述(r)-binolpa-da的制备方法为：在氮气气氛保护下，称取适量(r)-binoldh-da置于两口烧瓶中，加入无水吡啶后在100-105℃下回流12-14h，然后降温至0℃后滴加pocl3，加热至100-105℃继续反应45-48h，再将反应体系冷却至0℃后加入水，在100℃下加热回流48h，反应结束后恢复至室温，向反应体系中加入盐酸酸化，分液，取有机相用二氯甲烷进行多次萃取，合并有机层后旋蒸得到黄色固体粗产品，对粗产品进行柱层析，旋蒸并真空干燥后得到浅黄色产物(r)-binolpa-da；
4.根据权利要求3所述的一种(r)-tpbbp-cof催化剂的制备方法，其特征在于，所述(r)-binoldh-da的制备方法为：取适量三溴化硼，加入二氯甲烷在室温下搅拌反应22-24h，然后滴加(r)-binolde-da进行反应，反应结束后冷却至0℃，滴加水猝灭反应，继续搅拌1-1.5h，最后向反应体系中加入二氯甲烷溶液，分液取有机相，水相用乙酸乙酯进行多次萃取，合并有机层后旋蒸并真空干燥得到黄色固体(r)-binoldh-da；
5.根据权利要求4所述的一种(r)-tpbbp-cof催化剂的制备方法，其特征在于，所述(r)-binolde-da的制备方法为：在氮气气氛保护下，称取适量(r)-dcdb、4-甲酰基苯硼酸、无水k2co3、pd[p(ph)3]4置于两口烧瓶中，加入四氢呋喃/水混合液在80℃下加热回流36h进行反应，...
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