[发明专利]一种锚定型非均相有机催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种锚定型非均相有机催化剂及其制备方法和应用，本发明涉及不对称有机反应催化剂制备技术领域，该方法包括以下步骤：将含苯环的载体分散于溶剂中，加入氯甲基甲醚和氯化铁，反应，然后加入含苯环的有机小分子手性催化剂，反应，制得锚定型非均相有机催化剂。本发明通过两步一锅法，将含有苯环的有机小分子手性催化剂通过氯甲基化和傅克烷基化锚定与载体的苯环相连，从而以一种低成本的方式将催化剂锚定，本发明解决了现有技术中以共价键方式锚定催化剂时反应繁琐、成本高，而且得到的催化剂活性低的问题。

技术领域

本发明涉及不对称有机反应催化剂制备技术领域，具体涉及一种锚定型非均相有机催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，不对称有机反应在各个领域中越来越受到人们的重视，但是，不对称有机催化反应的有机催化剂和一些金属催化剂配体的价格比较昂贵，且难以回收，因此，制备不溶性载体将催化剂锚定，实现有机小分子手性催化剂的回收和重复使用，具有非常重要的意义。

目前，有机小分子手性催化剂的固载方式一般有非共价键和共价键两种，其中，非共价键固载的缺陷是有机小分子手性催化剂对反应体系的酸碱性十分敏感，而反应过程中往往伴随酸碱性的变化，这种变化往往导致非共价键结合的有机小分子手性催化剂的流失，使得非均相催化剂的重复使用次数大大降低，其方法使用性受限；以共价键方式锚定的有机小分子手性催化剂具有键合牢固、催化剂流失少和重复使用次数多等优点，但共价键方式锚定的缺点是有机小分子手性催化剂需要通过多步衍生，才能合成具有锚点(如：烯基、炔基、羟基或叠氮等)的小分子催化剂，并通过锚定反应将有机小分子手性催化剂锚定到载体上，例如，在2016年文献(ACSCatalysis2016，6(11)，7647-7651)报道了明星有机小分子催化剂1a的固载策略(见图1)，采取了四步修饰的方法将催化剂1a锚定，并在此过程中使用了有环境污染的溴素和昂贵的钯，繁琐的多步反应不仅会影响到有机小分子手性催化剂的活性基团，还会使其固载后催化反应时的活性降低，更重要的是还增加了催化剂的制造成本，从而限制了它们在工业中的应用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种锚定型非均相有机催化剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中以共价键方式锚定催化剂时反应繁琐、成本高，而且得到的催化剂活性低的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种锚定型非均相有机催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将含苯环的载体分散于溶剂中，加入氯甲基甲醚和氯化铁，反应10-15h，制得反应溶液；

(2)在步骤(1)制得的反应溶液中加入含苯环的有机小分子手性催化剂，反应10-15h，制得锚定型非均相有机催化剂。

本发明的有益效果为：本发明如果先在载体的苯环上引入氯甲基的方式引入锚点，进一步通过控制温度，使有机小分子手性催化剂的芳环与氯甲基发生反应，从而完成了有机小分子手性催化剂的低成本高效的锚定。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，步骤(1)中，含苯环的载体、氯甲基甲醚、氯化铁和溶剂的质量体积比为280-320mg：0.1-0.2g：0.4-0.6g：20-30mL。

进一步，步骤(1)中，含苯环的载体为含苯环的空心介孔有机聚合物纳米球。

进一步，步骤(1)中，含苯环的载体为空心介孔聚苯乙烯纳米球。

进一步，溶剂为二氯乙烷、二氯甲烷、氯仿或四氯化碳。

进一步，溶剂为二氯乙烷。