膦酸锆固载手性氨基醇催化剂的合成、表征及其在不对称催化中的应用

论文摘要

本文通过亲核取代反应、水解反应和成盐反应将手性氨基醇配体引入到膦酸锆骨架上，合成了一类手性膦酸锆，从而实现手性氨基醇配体的固载。用核磁共振、红外光谱、扫描电镜、粉末X衍射和热重分析对手性膦酸锆催化剂（1S，2R）-（+）-101b进行了表征。扫描电镜及粉末X衍射结果显示手性磷酸锆催化剂（1S，2R）-（+）-101b为多孔层状结构，层间距为24.7983A。探索了该类手性膦酸锆催化剂在二乙基锌对苯甲醛的不对称加成反应中的催化性能。实验结果表明，催化反应的产率为80.1％，e.e.值为54.3％，其e.e.值比相应手性配体的均相催化低7.6％。该膦酸锆催化剂易于从反应体系中分离并重复使用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 获得手性物质的方法
• 1.2.1 拆分法
• 1.2.2 转化法
• 1.2.3 分子内手性传递法
• 1.2.4 分子间手性传递法
• 1.3 不对称催化
• 1.4 固载化催化剂研究进展
• 1.4.1 高分子固载的手性配体催化的不对称烷基化反应
• 1.4.2 无机载体固载手性配体
• 1.5 二烷基锌对芳香醛的对映选择性加成反应研究概况
• 1.5.1 有机金属锌试剂在不对称烷基化中的应用
• 1.5.2 用于催化二烷基锌对醛加成的手性氨基醇类配体进展
• 1.5.3 对二乙基锌催化的不对称加成反应的相关机理研究
• 1.6 论文选题的目的和意义
• 第二章 手性膦酸锆催化剂的合成与表征
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 试剂及仪器
• 2H₅O）₂OP（CH₂）₂N（C₂H₄OH）₂的制备'>2.1.2 （C₂H₅O）₂OP（CH₂）₂N（C₂H₄OH）₂的制备
• 2H₅O）₂OP（CH₂）₂N（C₂H₄Cl）₂的制备'>2.1.3 （C₂H₅O）₂OP（CH₂）₂N（C₂H₄Cl）₂的制备
• 2.1.4 （1R,2S）-（-）-99a and（1S,2R）-（+）-99b的制备
• 2.1.5 手性磷酸锆（1R,2S）-（-）-101a and（1S,2R）-（+）-101b的制备
• 2.2 磷酸锆催化剂的结构表征
• 2.2.1 红外光谱与热重分析
• 2.2.2 XRD分析
• 2.2.3 表面形貌分析
• 2.3 小结
• 第三章 手性磷酸锆催化二乙基锌对苯甲醛的不对称加成
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 试剂及仪器
• 3.1.2 固体催化剂的活化
• 3.1.3 手性膦酸锆催化二乙基锌对苯甲醛的不对称加成
• 3.1.4 手性膦酸锆催化剂的回收使用
• 3.2 结果讨论
• 3.2.1 溶剂和温度对催化反应的影响
• 3.2.2 催化剂和二乙基锌用量对催化反应对映选择性的影响
• 3.2.3 反应时间对催化反应的影响
• 3.2.4 溶胀情况对催化反应的影响
• 3.2.5 催化剂的重复使用
• 3.3 小结
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 附录:部分产品的表征图谱
• 在学期间发表的文章
• 致谢