[发明专利]氮磷配位型金属催化剂及催化制备3-羟基丙酸酯的方法

权利要求书

1.氮磷配位金属催化剂在催化环氧乙烷羰基氢酯化反应制备3-羟基丙酸酯中的应用，所述氮磷配位金属催化剂的通式为[R¹R²P-X-NR³R⁴]ML_n，结构式如下：

其中，P原子上的取代基是R¹和R²，N原子上的取代基是R³和R⁴，P和N由桥联基团X相联，N和P原子均与中心金属M成化学键作用，M代表过渡金属元素，L代表与中心金属M键联的其它基团，n是指L基团的数目；

所述R¹和R²基团选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、环戊基、环己基、苯基、甲基苯基、乙基苯基、丙基苯基、丁基苯基、二甲基苯基、二乙基苯基、二丙基苯基、三甲基苯基、三丙基苯基、三丁基苯基、甲氧基苯基、二甲基胺基、二乙基胺基、二丙基胺基、二丁基胺基、二环己基胺基、二苯基胺基、吡咯基、哌啶基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、三甲基硅氧基、噻吩基、呋喃基、吡啶基中的一种；

所述R³和R⁴基团选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、环戊基、环己基、苯基、甲基苯基、乙基苯基、丙基苯基、丁基苯基、二甲基苯基、二乙基苯基、二丙基苯基、三甲基苯基、三丙基苯基、三丁基苯基中的一种；

所述过渡金属M选自钴、钌、铑、铱、铁中的一种；

所述L基团代表氢、CO、卤素、拟卤素中的一种；

所述桥联基团X代表传递基团电子诱导或共轭的结构系统，用于实现与催化剂的金属元素产生化学键作用的原子间的电子相互传递；X为亚甲基、C₂～C₁₀烷烃基团、C₂～C₁₂烯烃基团、C₆～C₁₈芳烃基团、C₁～C₁₂含杂原子的基团。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于X是亚甲基、亚甲基苯基、亚乙基苯基、亚丙基苯基、亚丁基苯基、亚甲基氧亚甲基、亚乙基氧亚乙基、亚甲基硫亚甲基、亚乙基硫亚乙基中的一种。

3.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述L基团为氢、CO、氯、溴中的一种。

4.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述氮磷配位金属催化剂催化环氧乙烷羰基氢酯化反应制备3-羟基丙酸酯的方法如下：

将氮磷配位金属催化剂与环氧乙烷、一氧化碳和有机醇或有机酚在有机溶剂中催化环氧乙烷羰基氢酯化反应，得3-羟基丙酸酯。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于所述有机溶剂选自有机醇、酚、醚、芳香类溶剂，其中醇和酚类溶剂作为反应物使用；

所述反应的温度为0～250℃，反应压力0.1～20 MPa，反应时间0.01～100 h，氮磷配位金属催化剂的摩尔浓度为0.001～100 mmol/L，助剂的摩尔浓度为0.001～100 mmol/L，助剂为一类碱性的物质，所述助剂一方面调节反应体系呈弱碱性，另一方面转换或促进转换过渡金属元素M的L基团为反应活性基团，所述助剂选自无机碳酸盐、有机醇或酚或羧酸的主族金属盐。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、环戊醇、环己醇、苄醇、苯酚、苯、甲苯、乙醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环中的一种。