[发明专利]一种含有钯和手性钌配合物的双金属负载型亲水性介孔硅纳米球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，具体是一种含有钯和手性钌配合物的双金属负载型亲水性介孔硅纳米球及其制备方法。

背景技术

聚乙二醇修饰的以正硅酸乙酯为骨架构建的低聚物硅源(PEG-PEOS)：即amphiphilicsilicaprecursorpolymer-poly(ethyleneglycol)substitutedhyperbranchedpolyethoxysiloxane，也称聚乙二醇单甲醚取代的超支化聚乙氧基硅氧烷，该硅源是有机基团与无机基团在分子水平水解共聚而形成的一种被聚乙二醇修饰的具有亲水性的硅烷，这类材料有着许多独特的优点，例如该低聚物硅源可自组装形成带有介孔的囊泡小球，在介孔的孔壁上均匀地分散着许多亲水性有机官能团并且不会堵塞孔道；并且可以通过改变骨架中的有机官能团和无机官能团的摩尔比来调节材料的化学性质，合成我们所需要的材料。(ManfredJaumann,EugeneA.Rebrov,ValentinaV.Kazakova,AzizM.Muzafarov,WernerA.Goedel,Adv.Mater.2013,25,1017–1021)，如机械性能，亲水性；可以同时实现球的结构控制与改变(PEG-PEOS、PEG10-PEOS、PEG20-EOS)。正因为以上这些优良的性能，PEG-PEOS硅源已被广泛用于各种硅材料的制备中。据文献报道由于材料亲水性较好，可以用于包埋药物，人体药物释放(ChiZhang,KeluYan,ChunyanHu,YongliangZhao,ZhiChen,XiaominZhuandMartinJ.Mater.Chem.B,2015,3,1261-1267)。

一锅串联法是现在比较热门的有机合成方法。一锅串联法反应中的多步反应可以从相对廉价和绿色的原料出发，不经中间体的分离和处理，直接在一锅中得到最终需要的产物。很明显，一锅法不论是从经济上还是环境上都是较为有利的，原料廉价易得，对环境污染小，符合绿色化学的理念，但是一锅法的局限之处在于一锅中的多步反应要不会产生相互影响，不会影响最终产物的生成，所以双金属催化剂的催化反应在串联反应中是个很好的实现和应用(ZhangD,XuJ,ZhaoQ,etal.ChemCatChem,2014,6,2998-3003；XuJ,ChengT,ZhangK,etal.ChemicalCommunications,2016,52,6005-6008.)。然而，对于双金属的催化剂可通过一种载体去负载得到非均相催化剂，鉴于多相催化剂的各种优点：易于回收，对于环境的污染小，可循环使用。因此，可通过手性钌配合物和二苯基磷钯功能硅源和聚乙二醇功能化的硅源自组装成具有明显亲水性且具有较高的比表面积和均一的孔道结构和一定的规整度的介孔硅纳米球，实现可回收再利用的高效高选择性的多相催化剂，因此，该类具有双功能的硅材料的发明在催化串联反应中具有重要的意义和应用的前景。

鉴于此，设计和制备一种含有钯和手性钌配合物的双金属负载型亲水性介孔硅纳米球成为本发明专利需要解决的技术问题。

发明内容

本发明目的是设计和制备一种新型含有钯和手性钌配合物的双金属负载型亲水性介孔硅纳米球。

本发明的技术方案是：

一种含有钯和手性钌配合物的双金属负载型亲水性介孔硅纳米球的制备方法，包括以下步骤：

(1)正硅酸乙酯(TEOS)和乙酸酐，加钛酸四乙酯，在130-140℃、氮气保护下，得到PEOS硅源；

(2)取PEOS硅源，加入聚乙二醇单甲醚，加钛酸四乙酯，在氮气保护下，得到PEG-PEOS硅源；

(3)将(C₆H₅CN)₂PdCl₂溶解二氯甲烷中，滴加PPh₂CH₂CH₂Si(OEt)₃，得到产物PdCl₂[PPh₂CH₂CH₂Si(OEt)₃]₂；

(4)将二苯基乙二胺溶于无水二氯甲烷，加入三乙胺，取磺酰氯硅源溶于无水二氯甲烷，得手性乙二胺TsDPEN硅源；