[发明专利]一种双齿磷配体配位的金属催化剂及其催化制备3-羟基丙酸酯的方法

权利要求书

1.一种用于催化环氧乙烷羰基氢酯化制备3-羟基丙酸酯的双齿磷配体配位的金属催化剂，其特征在于其结构式如下：

其中，双齿磷配体的结构式为R¹R²PEPR³R⁴，R¹和R²以及R³和R⁴分别是两个P原子上的取代基，E是连接两个膦基基团的桥联基团，M代表过渡金属元素，X代表除双齿磷配体外与M键联的基团，n指X基团的数目，n值的设定依据两个方面，一个方面保持整个分子的氧化态平衡，另一个方面保持中心金属稳定的配位几何；所述R¹、R²、R³、R⁴分别独立地代表直链烷基、支链烷基、杂烷基、环烷基、杂环烷基、芳基及其衍生基团；

所述桥联基团E选自原子或有机基团；所述原子包括N、O、S原子中的一种，所述有机基团包括碳氢基团、含N原子的胺基、含硅原子的硅基、含B原子的硼基、含杂原子的碳氢基团中的一种；所述过渡金属元素M选自钴、钌、铁、铑、铱中的至少一种；所述X基团代表氢、卤素、拟卤素、烷基、烷氧基、烷巯基、芳基、苄基、胺基、氢氧基、羧基中的一种。

2.如权利要求1所述一种用于催化环氧乙烷羰基氢酯化制备3-羟基丙酸酯的双齿磷配体配位的金属催化剂，其特征在于所述直链烷基、支链烷基、杂烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、取代芳基及其衍生基团选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、环戊基、环己基、苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、4-异丙基苯基、4-叔丁基苯基、2,6-二甲基苯基、2,6-二乙基苯基、2,6-二异丙基苯基、2,6-二叔丁基苯基、2,4,6-三甲基苯基、2,4,6-三异丙基苯基、2,4,6-三叔丁基苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、噻吩基中的一种。

3.如权利要求1所述一种用于催化环氧乙烷羰基氢酯化制备3-羟基丙酸酯的双齿磷配体配位的金属催化剂，其特征在于所述双齿磷配体配位的金属催化剂在催化环氧乙烷、一氧化碳、有机醇、有机酚反应生成3-羟基丙酸酯中应用。

4.如权利要求3所述一种用于催化环氧乙烷羰基氢酯化制备3-羟基丙酸酯的双齿磷配体配位的金属催化剂，其特征在于所述反应时，双齿磷配体配位的钴化合物是由双齿磷配体与金属化合物合成后使用。

5.如权利要求1～4任一项所述双齿磷配体配位的金属催化剂催化制备3-羟基丙酸酯的方法，其特征在于具体步骤如下：

将双齿磷配体配位的金属催化剂和助剂加入有机溶剂反应，得3-羟基丙酸酯；

所述双齿磷配体配位的金属催化剂的金属摩尔浓度为0.001～100 mmol/L，所述助剂代表一类碱性的物质，助剂一方面调节反应体系呈弱碱性，另一方面转换或促进转换中心M的X基团为反应活性基团；

所述助剂选自无机碳酸盐、有机醇或酚或羧酸的主族金属盐、主族金属胺基化合物、主族金属氢化物中的一种，所述助剂的摩尔浓度为0.001～100 mmol/L；

所述有机溶剂选自有机醇、有机酚、醚、芳香类溶剂中的一种，其中有机醇和有机酚类溶剂作为反应物使用；所述反应的条件为：反应温度为0～250 ℃，反应压力0.1～20 MPa，反应时间0.01～100 h。

6.如权利要求5所述双齿磷配体配位的金属催化剂催化制备3-羟基丙酸酯的方法，其特征在于所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、环戊醇、环己醇、苄醇、苯酚、苯、甲苯、乙醚、四氢呋喃、二氧六环中的一种。