[发明专利]利用Merrifield树脂负载手性Salen-Co(Ⅲ)催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种催化剂的制备方法，具体涉及利用Merrifield树脂负载手性Salen‑Co(Ⅲ)催化剂的制备方法。利用傅‑克烷基化反应，以Merrifield树脂和水杨醛溶液为原料，得到Merrifield树脂基‑水杨醛；再分别与(1R,2R)‑（‑）‑1,2‑环己二胺和3,5‑二叔丁基水杨醛反应制备Merrifield树脂负载手性Salen配体；通过与Co(OAc)₂·4H₂O进行络合，氧化得到Merrifield树脂负载手性Salen‑Co(Ⅲ)催化剂；将催化剂应用于手性环氧氯丙烷的水解拆分。本发明对环境友好无污染，经济效益明显，易于工业化，对末端环氧化合物的水解动力学拆分的生产发展以及技术进步具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种催化剂的制备方法，具体涉及利用Merrifield树脂负载手性Salen-Co(Ⅲ)催化剂的制备方法。

背景技术

(Salen)-Co配合物在天然产物及药物分子的不对称合成中扮演着越来越重要的角色，末端环氧化合物的水解动力学拆分是其重要的应用之一，成为近年不对称催化研究的一个十分活跃的领域。尤其重要的是，作为一种不对称催化剂，手性(Salen)-Co配合物不但在科研领域，而且在工业生产中也有着广阔的应用前景。虽然上述均相催化剂催化活性高，对映体选择性好，但由于其难于与产物分离，回收利用困难，限制了其大规模应用。目前均相催化剂的多相化即固载技术成为了人们广泛关注的焦点。

目前固载(Salen)-Co配合物主要有三种方法：（1）将均相催化剂通过物理作用装入有特定内部结构的聚合物小孔中，如配合物包埋于EMT沸石和Y沸石笼内；（2）通过共价键联法将配合物固载于聚合物上；（3）通过离子交换法或接枝法将配合物固载于聚合物或无机载体上，如介孔MCM-41， 聚苯乙烯树脂，离子交换树脂，王氏树脂等。这些方法均能有效地将(Salen)-Co配合物固载于聚合物或无机载体上，实现均相催化剂多相化。但是普遍存在催化剂的制备过程复杂、冗长和水解拆分过程中活性原子易脱落，催化剂失活等缺点。

本发明采用Merrifield树脂为负载载体，通过尾端活泼的氯甲基进行傅-克烷基化反应，能够有效地简化工艺流程，降低反应条件，提高负载率，高效、牢固的负载(Salen)-Co配体；同时将Merrifield树脂负载手性Salen-Co(Ⅲ)催化剂填充入试剂柱，形成固载催化剂柱，能够有效防止催化活性中心原子Co脱落，提高反应效率和催化剂利用率，催化剂易回收；通过流动拆分，实现连续操作。该项目成果对环境友好无污染，经济效益明显，易于工业化，对末端环氧化合物的水解动力学拆分的生产发展以及技术进步具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是：提供一种利用Merrifield树脂负载手性Salen-Co(Ⅲ)催化剂的制备方法，该方法工艺流程简单，条件温和，催化剂利用率高，能够实现连续操作。

本发明所采取的方案为：

一种利用Merrifield树脂负载手性Salen-Co(Ⅲ)催化剂的制备方法，该方法包括：首先利用傅-克烷基化反应，以Merrifield树脂和水杨醛溶液为原料，四氢呋喃为溶剂，回流得到Merrifield树脂基-水杨醛（产物1）；将产物1与(1R,2R)-（-）-1,2-环己二胺回流反应制备手性4-Merrifield树脂基-2-（1'亚胺-2'胺）环己基-苯酚（产物2）；将产物2与3,5-二叔丁基水杨醛回流反应制备Merrifield树脂负载手性Salen配体（产物3）；将产物3与Co(OAc)₂·4H₂O进行络合，再加入LiCl催化剂，通入空气氧化得到Merrifield树脂负载手性Salen-Co(Ⅲ)配合物（产物4）；将产物4应用于手性环氧氯丙烷的水解拆分。

所述的利用Merrifield树脂负载手性Salen-Co(Ⅲ)催化剂的制备方法，该方法中所采用的负载载体为Merrifield树脂。