本文基于温控相转移(TRPTC)催化概念,将聚乙氧基链引入到不对称催化剂配体中,设计、合成了一种新型聚醚修饰的温控Noyori配体(MeOPEG-PsDPEN),其结构如下:
该配体的合成采用易得的聚乙二醇单甲醚(CH3(OCH2CH2)_nOH,(?)=550)为起始反应物,与1,3-丙烷磺内酯反应一步合成了甲氧聚乙氧基丙烷磺酸钠中间体,简化了手性配体的合成路线。合成的新型Noyori配体(MeOPEG-PsDPEN)通过核磁共振、红外光谱等表征手段确证了其结构。该配体具有“逆反温度-水溶性”特性——浊点。
探索了新型聚醚修饰的温控Noyori配体(MeOPEG-PsDPEN)与[RuCl2(p-cymene)]2配位形成的配合物催化剂用于水/环已烷两相体系中苯乙酮不对称氢转移反应。以甲酸钠为氢源,考察了不同反应参数如反应温度、反应时间、甲酸钠用量、底物与催化剂摩尔比、环已烷用量等因素对催化反应的影响。结果表明,此催化剂仍保持了Noyori催化剂所具有的好的催化活性和高的对映选择性,本论文确定的优化反应条件为苯乙酮与催化剂的摩尔比(S/C)为100,甲酸钠用量为苯乙酮的3倍量(molar equiv),环已烷1.0mL,水1.0mL,30℃下反应6h,在该反应条件下底物苯乙酮的转化率为100%,产物α-苯乙酮的对映选择性为94%。
在本研究的催化体系中,反应结束体系温度降至浊点以下,两相分层清晰,通过简单相分离就可分离催化剂和产物,水相中的催化剂直接用于下一次循环反应,催化剂经5次循环使用,产物的对映选择性基本保持不变,ee值仍维持在93%左右,而底物转化率则在五次循环过程中逐渐降到19%。 摘要译文
聚乙二醇单甲醚; Noyori手性配体; 苯乙酮; 不对称氢转移; 水/有机两相催化体系
070304[物理化学];081704[应用化学];081705[工业催化]