手性膦金属配合物催化剂的合成及不对称催化反应研究

摘要

手性金属催化剂在现代工业生产中的应用需求越来越迫切,得到了人们的广泛关注。但由于手性催化剂的合成困难,价格昂贵,限制了其发展,因此,如果实现催化剂的回收利用,将会使这个问题得到缓解。本论文在已有的研究基础上,选择催化性能优异的手性双膦配体Pyrphos为模型分子,分别以表面带有烷基链的树状分子和咪唑离子液体作为载体,合成了几类新型的催化剂,并将其应用到脱氢氨基酸的不对称催化氢化反应中,考察其催化效果,并在此基础上,探讨催化剂循环利用的可行性。主要研究内容如下:
　　1.以表面带有烷基链的树状分子为载体,合成系列负载Pyrphos的手性双膦配体,并进行了结构表征。将这些配体与Rh形成的催化剂应用到脱氢氨基酸的不对称催化氢化模型反应中,考察反应的介质、反应温度、反应时间、催化剂的结构及底物与催化剂的摩尔比等因素对催化剂活性和立体选择性的影响;探讨了催化剂在环己烷-甲醇混合溶剂中的回收情况。研究结果表明:烷基链树状分子负载的Pyrphos配体与Rh形成的催化剂具有与小分子催化剂相似的催化活性和对映选择性,在环己烷-甲醇体系中通过加入水,两相分离情况比较好,但是金属Rh催化剂在甲醇中有一定的溶解性,导致催化剂部分流失,影响了催化剂回收利用效果。
　　2.探讨了功能化离子液体负载的Pyrphos手性配体的合成方法。初步研究了催化剂结构对对催化剂活性和立体选择性的影响,探讨了不同溶剂对催化性能的影响。

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第1章 绪论

1.1 前言

1.2 不对称催化氢化

1.2.1 手性膦配体

1.2.2 不溶性无机盐/高分子负载的手性膦配体

1.2.3 可溶性高分子负载的手性膦催化剂

1.2.4 手性离子液体催化剂

1.3 课题的提出

第2章 烷基链修饰的树状分子手性双膦配体Pyrphos合成及其催化性能研究

2.1 引言

2.2 结果与讨论

2.2.1 烷基链修饰的树状分子手性膦配体合成路线设计

2.2.2 催化性能研究

2.3 实验部分

2.3.1主要仪器

2.3.2 溶剂处理

2.3.3 合成方法

2.3.4 催化实验

2.4 小结

第3章 手性离子液体双膦配体的合成及其催化性能的研究

3.1 引言

3.2 结果与讨论

3.2.1 合成路线设计

3.2.2 手性离子液体的合成

3.2.3 催化性能的研究

3.3 实验部分

3.3.1 合成方法

3.3.2 催化实验

3.4 小结

第4章 总结

参考文献

致谢

附图A：部分化合物的表征图谱

附图B：硕士期间发表的论文