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手性二胺修饰的镍膦配合物和负载型铱催化剂催化苯乙酮及其衍生物不对称加氢反应的研究

作　者: 杨朝芬
导　师: 陈华
学　校: 四川大学
专　业: 有机化学
关键词: 镍膦配合物 负载型铱催化剂 不对称加氢 苯乙酮 手性二胺 均相催化 多相催化
分类号: O643.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


潜手性的羰基化合物不对称加氢产物手性醇是合成药物和精细化学品的重要中间体，对羰基化合物的不对称催化加氢包括均相催化和多相催化，两个催化体系由于各自具有自身的优点都得到了不同程度的发展。研制催化性能良好，制备过程简单且成本低廉的催化剂一直是人们所追求的目标。本文利用价格低廉的氯化镍与三苯基膦制成配合物NiCl2（PPh3）2，以手性（1S，2S）-二苯基乙二胺（DPEN）为修饰剂，催化苯乙酮及其衍生物的不对称加氢。此催化剂制备条件温和，过程简单。，考察了反应温度，压力，（1S，2S）-DPEN和KOH浓度变化对催化活性和对映选择性的影响，在优化条件：15℃，8.0MPa H2，[（1S，2S）-DPEN]=1.7×10-2mol／L，[KOH]=0.51mol／L，乙醇作溶剂，苯乙酮不对称催化加氢的转化率可达到98.1％，对映选择性达到了77.2％e.e.。添加适量的手性二胺（S，S）-DPEN不仅可以诱导苯乙酮不对称加氢反应生成对映异构体过量的（R）-苯乙醇，而且可以使反应大大加速。KOH的浓度对反应活性有重要影响，但对对映选择几乎没有影响。制备了负载型的铱催化剂，用于苯乙酮及其衍生物的不对称催化加氢，结果表明，以手性二胺（1S，2S）-DPEN为修饰剂，在甲醇的碱溶液中，负载型的铱催化剂对苯乙酮不对称加氢反应表现出了较好的催化活性和对映选择性，尤其是Ir／γ-Al2O3-2TPP和Ir／SiO2-2TPP两种催化剂表现出了较好的催化性能。本文对反应参数的变化、催化剂的循环使用以及各种膦配体作稳定剂的催化剂催化性能进行了考察，在优化的反应条件下，Ir／γ-Al2O3-2TPP对苯乙酮的不对称加氢e.e.值为57.6％。Ir／SiO2-2TPP对苯乙酮不对称加氢e.e.值达到了69.0％，并发现在该催化剂体系中添加LiOH比其它碱更能提高反应的对映选择性。Ir／SiO2-2TPP催化2-羟基苯乙酮的不对称加氢，得到（S）-2-羟基苯乙醇对映选择性为77.2％e.e.。两种催化剂经循环使用6次后，反应的对映选择性没有明显的下降。用γ-Al2O3作载体，（S，S）-BINAP为稳定剂的铱催化剂Ir／γ-Al2O3-2（S，S）-BINAP，对苯乙酮的不对称催化加氢，反应18h转化率达到100％，e.e.值达到了77.5％。

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 化学动力学、催化作用 > 催化 > 催化反应
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