[发明专利]基于聚离子液体型手性氨基酸铜催化剂水相催化Henry不对称加成反应的方法

说明书

本发明涉及不对称催化领域，尤其涉及聚离子液体型手性氨基酸铜催化剂水相催化Henry不对称加成反应的方法。在水相中，醛类化合物与硝基烷烃类化合物在聚离子液体型手性氨基酸铜催化剂的催化作用下进行Henry不对称加成反应，得到手性β‑硝基醇类化合物；在该反应过程中，聚离子液体型手性氨基酸铜催化剂不仅可有效进行水相不对称Henry加成反应，同时，通过简单的相转移即可实现催化剂的有效回收和重复使用。

技术领域

本发明涉及不对称催化领域，尤其涉及一种基于聚离子液体型手性氨基酸铜催化剂水相催化Henry不对称加成反应的方法。

背景技术

手性β-硝基醇化合物用途非常广泛，目前主要是通过将硝基烷烃与醛类物质在手性催化剂的作用下直接发生不对称Henry加成反应，得到手性β-硝基醇化合物。但该反应主要在有机溶剂中进行，不利于绿色化工的发展。

手性氨基酸是一类天然存在的手性配体，金属离子与手性氨基酸络合即可得到各种金属配合物型催化剂。但是该类催化剂很难用于水相催化反应，且由于位阻的原因，通常导致手性效果并不是太理想。

随着离子液体设计的不断发展，近年来一些学者开始研究在离子液体中引入手性中心，即制备出手性离子液体，可应用于手性不对称合成、手性手性拆分等领域。

目前，在手性离子液体合成及应用领域已有不少报道，如以麻黄碱作手性源合成了一系列手性离子液体。氨基酸作为天然手性源也被用来合成手性离子液体。2002年公开的中国专利CN1383920A中公开了一种L-氨基酸硫酸盐型手性离子液体，2016年公开的中国专利报道了一种氨基酸酯溴化盐型手性离子液体及其制备方法。

从以上可看出，手性离子液体俨然成为一种新型手性配体，但现有专利鲜有将离子液体氨基酸直接与金属进行络合用于手性催化中。由于氨基酸离子液体具备毒性低、易回收等优点，因此开发一种利用氨基酸类离子液体水相高效催化并简易回收的催化剂具有重要意义。

为了解决以上催化剂在水相中的传质问题，本发明的目的是提供一种基于聚离子液体型手性氨基酸铜催化剂水相催化Henry不对称加成反应的方法，利用聚离子液体型手性氨基酸铜催化剂在水相中具有良好溶解性的特点，不仅提高了水相中不对称Henry加成反应的催化反应效率，而且该催化剂具有回收简单，重复使用性能优异的特点。

为实现上述目的，本发明设计的基于聚离子液体型手性氨基酸铜催化剂水相催化Henry不对称加成反应的方法表现为，于水相中，醛类化合物与硝基烷烃类化合物在聚离子液体型手性氨基酸铜催化剂的作用下进行Henry不对称加成反应，得到手性β-硝基醇类化合物；

其中，聚离子液体型手性氨基酸铜催化剂具有通式(1)的结构；醛类化合物具有通式(2)的结构；硝基烷烃类化合物具有通式(3)的结构；β-硝基醇类化合物具有通式(4)的结构；

R₅-CHO 式(2)

R₆CH₂NO₂ 式(3)

式(1)中：

*表示R构型或者S构型；

R₁、R₂独立地选自为氢、烷基、芳基、芳基取代烷基；

R₃选自氢原子或者烷基基团；

R₄选自C₁～C₁₆的烷基、异丙基、异丁基、叔丁基、苄基或取代的芳基；

式(2)中，R₅选自氢、烷基、取代烷基、苯基、芳基、含杂环基团；