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《新型水溶性手性胺膦配体的合成和在芳香酮不对称转移氢化中的应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、厦门大学硕士学位论文新型水溶性手性胺膦配体的合成和在芳香酮不对称转移氢化中的应用姓名:李宝珠申请学位级别:硕士专业:化学工程指导教师:高景星;李清彪20050601摘要摘要十几年来,人们对酮类的不对称还原开展了广泛的研究,并取得了很大的进展。其中,一个主要的方法是用各种金属化合物与不同的手性配体i生成手性催化剂,采用PrOH或HCOOH/Et3N作为氢源,实现不对称转移氢化。在所用的手性配体中,双功能团的胺膦配体在不对称还原反应中显示了优良的催化性能。但是,这些催化体系大多对湿气比较敏感,以致催化反应必须在非水i溶剂中进
2、行,同时,作为氢源的PrOH在使用前必须经过除水除氧处理。因此,发展水溶性催化体系,在水溶液中实现不对称转移氢化反应越来越受到人们的关注。本研究工作将集中在新的水溶性手性配体的设计合成,新的水溶性手性金属络合物的制备,以及它们在水溶液中催化芳香酮不对称转移氢化反应时的催化性能。主要研究结果包括:1、利用手性双膦双胺配体[(R,R)-C6P2(NH)2]经发烟硫酸的磺化作用,合成了一类新型的水溶性手性配体[(R,R)-C6P2(NH)2(SO3Na)4],并获得了高达96%的产率。将该配体分别与Ru(DMSO)4Cl2,[
3、RhCl(COD)]2或IrCl(COD)(PPh3)络合,制备了相应的金属络合物(R,R)-RuCl2C6P2(NH)2(SO3Na)4,(R,R)-RhClC6P2(NH)2(SO3Na)4或(R,R)-IrCl(COD)C6P2(NH)2(SO3Na)4。i2、在PrOH溶剂中,采用[(R,R)-RuCl2C6P2(NH)2(SO3Na)4]作为催化剂,考察了苯乙酮的不对称转移氢化,获得了好的实验结果。当反应温度为60℃,KOH与催化剂的摩尔比为4时,其催化效果最佳。并将该络合物催化剂应用于多种芳香酮的不对称转移氢
4、化,当以1,1-二苯基丙酮作为I摘要底物时,得到了高达91%的转化率和96%的对映选择性。3、IrCl(COD)(PPh3)与水溶性手性配体(R,R)-C6P2(NH)2(SO3Na)4现场络合形i成的手性铱催化体系,将其应用于水溶液中,以PrOH为氢源的不对称转移氢化反应。当KOH与催化剂的摩尔比为800、反应温度为40℃、iH2O与PrOH的摩尔比为3:7时,对于苯丙酮获得了高的转化率(98%)和对映选择性(92%e.e.)。该体系也适用于多种芳香酮的不对称转移氢化,当以1,1-二苯基丙酮作为底物时,获得了高达97%
5、的转化率和98%的对映选择性。考察了以苯丙酮为底物时,催化剂的循环使用性能。结果显示,随着催化剂的多次重复使用,转化率虽明显下降,但对映选择性的降低则比较缓慢。4、以水溶性手性铱络合物(R,R)-IrCl(COD)C6P2(NH)2(SO3Na)4为催化剂,研究了以水为溶剂、HCOONa为氢源的不对称转移氢化反应。当添加PPNCl作为表面活性剂、反应温度为60℃时,该催化体系可以将多种芳香酮不对称转移加氢,得到相应的手性芳香醇,其转化率和对映选择性均可高达99%。关键词:水溶性配体;铱络合物;不对称氢化。IIABSTRA
6、CTABSTRACTThecatalyticenantioselectivereductionofketoneshasbeenextensivelystudiedwithagreatsuccessduringthelastdecade.AparticularlyusefulmethodisasymmetrictransferhydrogenationcatalyzedbymetalcomplexesassociatediwithvariouschiralligandsandusingPrOHorHCOOH/Et3Nash
7、ydrogensource.Amongsttheseusedchiralligands,bifunctionalaminophosphineligandshaveemergedasveryeffectiveligandsfortheenantioselectivereductionreaction.However,mostofthesecatalystsystemsaresensitivetomoisturesothatcatalyticreactionshavetobeperformedinanhydrioussolv
8、ent,andastheihydrogensource,PrOHneedstobepurifiedanddistilledpriortouse.Therefore,thereisincreasinginterestindevelopingwater-solublechiralcatalyticsystems,whic