【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂及制备方法。
技术介绍
1、螺旋结构在自然界中广泛存在，很多生物大分子均具有螺旋结构，如蛋白质的α-螺旋和脱氧核糖核酸(dna)的双螺旋结构。生物大分子的螺旋结构在生命活动中起着识别、复制、遗传等重要作用。受自然界螺旋结构的启发，化学家们尝试模仿自然、人工合成的螺旋聚合物种类及功能日益丰富，应用领域也越来越广泛。
2、手性螺旋聚合物因其具有光学活性，所以在手性识别、手性分离、手性传感、不对称催化及液晶材料等领域都有广泛的应用。不对称催化反应是在分子中构建手性中心的重要方法之一，在药物中间体及天然产物合成过程中均有广泛应用。传统的不对称催化剂主要有金属和手性配体、酶、及有机小分子三种体系。与不对称金属催化和酶催化相比，有机小分子催化具有反应条件温和、无过渡金属残留和底物适用范围广泛的优点，但不足之处是有机小分子催化剂的用量一般比较大且难以回收利用。为了弥补有机催化的不足，许多化学工作者近年来发展了负载有机催化剂的不对称催化体系。与硅胶及聚合物等传统的载体相比，螺旋聚合物作为有机小分子催化剂的载体具有很多优点：适当结构的螺旋高分子可以为不对称反应提供小分子所没有的微环境，从而能够调控反应的立体选择性；聚合物的螺旋主链和具有催化功能的侧基协同作用，可以进一步提高小分子催化剂的催化效率；螺旋聚合物因其分子量大，很容易与反应体系分离，实现催化剂的循环使用。
3、金鸡纳碱作为应用广泛的有机不对称催化剂之一，可用于高效催化不对称michael
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂及制备方法，其操作简单，合成简便，在催化不对称加成反应、迈克尔加成反应、亨利加成反应中都有很大的潜在应用价值。
2、在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂。根据本专利技术的实施例，其结构式如下：
3、
4、其中，n＝30～150。
5、在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂的制备方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括以下步骤：将金鸡纳碱修饰的异腈单体和用溶剂a溶解的钯(ii)催化剂进行反应，将反应结束后的混合液加入溶剂b中，离心分离得到固体产物，将所得固体产物产物用溶剂c洗涤后，真空干燥至质量不变，即得所述由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂。
6、由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂的合成路线如下:
7、
8、其中，
9、另外，根据本专利技术上述实施例的一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂的制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：
10、在本专利技术的一些实施例中，所述金鸡纳碱修饰的异腈单体结构式如下：
11、
12、在本专利技术的一些实施例中，所述金鸡纳碱修饰的异腈单体的制备方法包括以下步骤：在n2氛围下，将五氟苯酚异腈、金鸡纳碱、4-二甲氨基吡啶按照物质的量比为1:2:4的比例在无水四氢呋喃中进行搅拌反应，反应完全后，将反应混合液依次用水、饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液洗涤，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥后抽滤，滤液旋干，得到粗产物，粗产物使用柱色谱分离，收集产物，真空干燥后即得所述的金鸡纳碱修饰的异腈单体。
13、金鸡纳碱修饰的异腈单体的合成路线如下:
14、
15、在本专利技术的一些实施例中，所述反应在油浴锅中进行，温度为55℃，反应时间为10～12h。
16、在本专利技术的一些实施例中，所述柱色谱分离采用的淋洗剂为体积比为1:1的石油醚/乙酸乙酯。
17、在本专利技术的一些实施例中，所述钯(ii)催化剂和金鸡纳碱修饰的异腈单体的摩尔计量比为1.0：30.0～150.0。
18、在本专利技术的一些实施例中，所述溶剂a为干燥氯仿。
19、在本专利技术的一些实施例中，所述溶剂b为乙醚。
20、在本专利技术的一些实施例中，所述溶剂c为乙醚。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
22、本专利技术首先通过直接合成法得到金鸡纳碱修饰的异腈单体，然后使用钯(ii)催化剂引发其活性聚合得到了由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂。本专利技术创新性地以活性可控聚合的方式获得金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚合物。并且本专利技术具有手性螺旋聚合物合成简单，分子量及分子量分布可控，实验条件温和，原料来源广泛，所制备聚合物在催化不对称加成反应、迈克尔加成反应、亨利加成反应中都有很大的潜在应用价值。
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1.一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂，其特征在于，结构式如下：
2.一种根据权利要求1所述的由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将金鸡纳碱修饰的异腈单体和用溶剂A溶解的钯(II)催化剂进行反应，将反应结束后的混合液加入溶剂B中，离心分离得到固体产物，将所得固体产物产物用溶剂C洗涤后，真空干燥至质量不变，即得所述由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂。
3.根据权利要求2所述的一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂的制备方法，其特征在于，所述金鸡纳碱修饰的异腈单体结构式如下：
4.根据权利要求2或3所述的一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂的制备方法，其特征在于，所述金鸡纳碱修饰的异腈单体的制备方法包括以下步骤：在N2氛围下，将五氟苯酚异腈、金鸡纳碱、4-二甲氨基吡啶按照物质的量比为1:2:4的比例在无水四氢呋喃中进行搅拌反应，反应完全后，将反应混合液依次用水、饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液洗涤，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥后抽滤，滤液旋干，得到粗产物，粗产物使用柱色谱分离，收集产物，真空
5.根据权利要求4所述的一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂的制备方法，其特征在于：所述反应在油浴锅中进行，温度为55～60℃，反应时间为8～12h。
6.根据权利要求4所述的一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂的制备方法，其特征在于：所述柱色谱分离采用的淋洗剂为体积比为1:1的石油醚/乙酸乙酯。
7.根据权利要求2所述的一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂的制备方法，其特征在于：所述钯(II)催化剂和金鸡纳碱修饰的异腈单体的摩尔计量比为1.0：30.0～150.0。
8.根据权利要求2所述的一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂及制备方法，其特征在于：所述溶剂A为干燥氯仿。
9.根据权利要求2所述的一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂及制备方法，其特征在于：所述溶剂B为乙醚。
10.根据权利要求2所述的一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂及制备方法，其特征在于：所述溶剂C为乙醚。
...【技术特征摘要】
1.一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂，其特征在于，结构式如下：
2.一种根据权利要求1所述的由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将金鸡纳碱修饰的异腈单体和用溶剂a溶解的钯(ii)催化剂进行反应，将反应结束后的混合液加入溶剂b中，离心分离得到固体产物，将所得固体产物产物用溶剂c洗涤后，真空干燥至质量不变，即得所述由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂。
3.根据权利要求2所述的一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂的制备方法，其特征在于，所述金鸡纳碱修饰的异腈单体结构式如下：
4.根据权利要求2或3所述的一种由金鸡纳碱修饰的手性螺旋聚异腈催化剂的制备方法，其特征在于，所述金鸡纳碱修饰的异腈单体的制备方法包括以下步骤：在n2氛围下，将五氟苯酚异腈、金鸡纳碱、4-二甲氨基吡啶按照物质的量比为1:2:4的比例在无水四氢呋喃中进行搅拌反应，反应完全后，将反应混合液依次用水、饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液洗涤，合并有机相，有机相用无水硫酸钠干燥后抽滤，滤液旋干，得到粗产物，粗产...
【专利技术属性】
技术研发人员：周丽，周星宇，黄文刚，韩超凡，郭劭，邹辉，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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