[发明专利]一种手性催化剂(S)-DTP-COF及其制备、回用方法及应用

说明书

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种手性催化剂及(S)‑DTP‑COF其制备方法与应用。其中，手性催化剂(S)‑DTP‑COF的制备方法为：将三氟甲磺酸亚铜、(S,S)‑2,6‑双(4‑苯基‑2‑噁唑啉‑2‑基)吡啶置于圆底烧瓶中，以氯仿为溶剂，搅拌溶解。将2,5‑二甲氧基苯‑1,4‑二甲醛、1,3,5‑三(4‑氨苯基)苯、苯乙炔加入圆底烧瓶中，室温搅拌48h。最后加入醋酸，搅拌24‑48h，得到(S)‑DTP‑COF。该催化剂可有效催化迈克尔加成反应，不需要高温，催化剂用量少且无其他添加剂，就可实现异相催化。同时催化剂可以重复利用，容易回收，提高了催化剂的利用率，降低了成本，有利于工业化推广应用。

技术领域

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种手性催化剂及(S)-DTP-COF 其制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

目前有关手性科学与技术的研究涵盖药物和精细化学品等手性化合物的制备以及传感、磁体、分子开关和光学器件等领域。近年来，手性材料因为其在手性领域的应用及能够循环使用等特点，引起了大家的广泛兴趣。与此同时，人们对于手性材料的需求也日益增大。手性有机多孔材料是一类重要的手性材料。其完全依靠共价键相连接，材料中不含金属，成本低，毒性小。其纯有机的骨架，使材料自身具有很好的疏水性能，利于客体分子或反应底物的富集，大大提高材料的手性应用性能。手性前体的丰富多样，赋予了手性有机多孔材料更大的应用前景。

共价有机框架结构(Covalent Organic Framework，COF)是近年来研究的热点，与传统的有孔材料相比，COFs具有比表面积大、孔道有序和尺寸可调以及类型丰富等特点在吸附分离、能源、催化、光电、生物成像和医药等领域具有广泛的潜在应用，近些年来成为了化学和材料领域的研究热点。COFs的构筑单元十分丰富，可以利用化学方法同时改变其组成和结构，从而调控功能和内环境，因此COFs是构筑功能手性多孔材料的理想平台。然而，发明人发现：到目前为止，手性COF的报道还非常少，因此发展构建手性COF的策略是该领域亟待解决并具有挑战的重要课题。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种手性催化剂(S)-DTP-COF和其制备方法以及其在催化迈克尔加成反应中的应用。本发明提供的所述手性催化剂利用率高，反应条件温和，能够有效降低催化成本。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种手性催化剂(S)-DTP-COF，其结构式如下：

本发明的第二个方面，提供了一种手性催化剂(S)-DTP-COF的制备方法，包括：

将三氟甲磺酸亚铜、(S,S)-2,6-双(4-苯基-2-噁唑啉-2-基)吡啶在溶剂中混合均匀；再加入2,5-二甲氧基苯-1,4-二甲醛、1,3,5-三(4-氨苯基)苯、苯乙炔，室温下搅拌48～50h；再加入醋酸，搅拌24-48h，得到(S)-DTP-COF。

本发明的第三个方面，提供了上述的手性催化剂(S)-DTP-COF在催化迈克尔加成反应中的应用。

本发明的第四个方面，提供了一种手性催化剂(S)-DTP-COF的回收方法，迈克尔加成反应结束后，离心分离，得到催化剂(S)-DTP-COF。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的反应温度低，反应效果好，减少了能耗。

(2)采用本发明的迈克尔加成反应进行催化，实现了异相催化，并且催化剂用量少，回收容易，提高了催化剂的利用率，降低了成本。

(3)本发明的方法简单、成本低、实用性强，易于推广。