[发明专利]一种新型手性铁络合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及络合物技术领域，特别涉及手性铁络合物技术领域，具体是指一种新型手性铁络合物，及其制备方法和应用。 

背景技术

不对称催化合成是当前有机合成化学研究领域中的热点(Ohkuma，T.；Kitamura，M.；Noyori，R.Catalytic Asymmetric Synthesis，Wiley，New York，2000)。不对称催化合成的关键是设计和合成具有高对映选择性和催化活性的手性催化剂。手性催化剂包括手性配体和中心金属两个部分，其中，中心金属决定着催化剂的基本反应性能。自从1966年Nozaki等用Schiff碱铜络合物首次实现了均相不对称催化环丙烷化反应以来，金属络合物催化的不对称合成在过去的40年里取得了长足的进步。人们发展出一些高效的手性络合物催化剂，实现了很多反应的高对映选择性转化(Jacobsen，E.N.；Pfaltz，A.；Yamamoto，H.Eds，Comprehensive Asymmetric Catalysis，Springer：Berlin，1999)。但是大多数高效的手性催化剂都是以稀有金属作为中心，这样一方面使催化剂价格昂贵，另一方面这些金属也可能对自然环境造成较大威胁，严重制约其实际应用。 

铁作为地壳中含量第二丰富的元素，便宜易得；同时，铁又是血红蛋白、过氧化氢酶和细胞色素的重要组成元素，在生命体内广泛存在，具有很小的生物毒性；另一方面，由于铁容易发生氧化还原反应并具有较强的Lewis酸性，在原理上它可被应用于多种催化反应，是更为理想的候选催化剂。目前，以铁作为催化剂，实现重要化学反应的高对映选择性转化，已经成为不对称催化领域新的研究热点(Enthaler，S.；Junge，K.；Beller，M.Angew.Chem.Int.Ed.2008，47，3317)。 

但是，尽管人们进行了大量尝试，至今只有极少数铁催化的不对称反应能够给出较高的对映选择性，问题的关键是缺少新型高效的手性铁络合物催化剂。因此，发展出更多高效的手性铁络合物催化剂，实现更多高对映选择性的不对称转化，具有重要的研究和应用价值。 

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种新型手性铁络合物及其制备方法和应用，该新型手性铁络合物能够催化α-重氮酸酯的不对称O—H键插入反应，表现出很高的活性和对映选择性，有助于合成α-羟基羧酸酯和α-醚基羧酸酯，具有很高的研究价值和工业化前景。 

为了实现上述的目的，在本发明的第一方面，提供了一种新型手性铁络合物，其特点是，是一种轴手性双氮配体和铁的络合物，它的阳离子部分包含一个Fe原子、一个轴手性双氮配体，其结构式为： 

其中： 

是轴手性双氮配体；m+n＝2～3，且m和n均是0～3的整数；X、Y是卤素、C₁～C₈的羧酸根、硫酸根、高氯酸根、四(3，5-双三氟甲基苯基)硼酸根、四(五氟苯基)硼酸根、四(全氟叔丁氧基)铝离子、四(六氟异丙氧基)铝离子、六氟磷酸根、六氟锑酸根、四氟硼酸根或三氟甲磺酸根；且X和Y相同或不同。 

较佳地，所述的轴手性双氮配体具有如下的结构式：