[发明专利]一种催化不对称Aldol反应的非均相催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种催化不对称Aldol反应的非均相催化剂，其为联吡啶脯氨酸衍生物固载到金属修饰的双模型介孔氧化硅纳米材料载体上。其次，公开上述非均相催化剂的制备方法，包括如下步骤：制备双模型介孔氧化硅纳米材料，制备金属修饰的双模型介孔氧化硅纳米材料载体，联吡啶脯氨酸衍生物的固载。本发明中的催化不对称Aldol反应的非均相催化剂，其联吡啶脯氨酸与金属修饰的双模型介孔氧化硅纳米材料载体上的金属通过配位作用进行固载，使制备工艺简单，成本低，催化剂的结构可控，反应条件温和，该催化剂能够循环使用、易于分离，而且能够回收。

技术领域

本发明涉及化学催化剂领域，尤其涉及一种催化不对称Aldol反应的非均相催化剂及其制备方法。

背景技术

近年来，脯氨酸及其衍生物催化的直接不对称Aldol反应(羟醛缩合反应)具有原子经济性、对映选择性高、反应条件温和、操作简便、污染少等优点，是建立碳碳键的重要手段，是不对称有机合成、药物合成中不可缺少的反应。但仍存在催化剂用量大，难以回收以及无法重复利用等不足。

目前，许多工作者研究将脯氨酸及其衍生物采用酸碱基团的反应，将其负载到介孔材料上，然后再进行催化反应。如Doyaguez等(J.Org.Chem.,2007,72:9353-9356)采用收敛法合成了一种非均相催化剂MCM41-Pro(C)，但收敛法合成操作步骤较繁琐，所需试剂使用量大。Dhar等(Proc.Inndian.Acad.Sci.Chem.Sci.2003,115,365-372)利用共价键连法合成了MCM-41接枝的L-脯氨酸催化剂用于催化芳香醛与丙酮之间的直接不对称Aldol反应，然而受多相反应传质困难的影响，催化剂的催化活性和立体选择性较均相催化剂均有降低。专利CN103447085A以巯基改性的SBA-15为载体，羟基脯氨酸衍生物为活性中心通过共价反应得到多相酸碱双功能催化剂，并应用于Aldol-Michael不对称串联反应中，但是该方法实验条件要求相对较苛刻，操作复杂。因此，上述方法形成的非均相催化剂实验条件苛刻，催化剂不稳定。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种催化不对称Aldol反应的非均相催化剂及其制备方法，联吡啶脯氨酸与金属修饰的双模型介孔氧化硅纳米材料载体上的金属通过配位作用进行固载，以达到操作简单，成本低，结构可控以及该催化剂能够循环使用、易于分离和回收的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了一种催化不对称Aldol反应的非均相催化剂，所述非均相催化剂为联吡啶脯氨酸衍生物通过与金属的配位作用固载到由所述金属修饰的双模型介孔氧化硅纳米材料载体上。

其中，所述金属修饰的双模型介孔氧化硅纳米材料载体具有直径为2-4nm的介孔与直径为10-30nm球形颗粒堆积孔。

其中，所述联吡啶脯氨酸衍生物的分子结构式为

其中R代表H,L-proline,N-Cbz-prolinamide,3-CH₃C₆H₄CO,(CH₃)₃CO,CH₃CO中的一种。

其次，提供一种催化不对称Aldol反应的非均相催化剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、制备双模型介孔氧化硅纳米材料；

步骤2、制备金属修饰的双模型介孔氧化硅纳米材料载体；

步骤3、联吡啶脯氨酸衍生物的固载。

其中，步骤2包括如下子步骤：

步骤21、对所述双模型介孔氧化硅纳米材料进行干燥；