[发明专利]一种用于取代酮和双酚F合成的负载型钯催化剂

说明书

本发明公开了一种用于取代酮和双酚F合成的负载型钯催化剂，属于化学材料与药物领域。本发明以(1H‑苯并三唑‑1‑基)乙酸作为配体，与钯源合成得到了钯催化剂TriaPdX；然后将TriaPdX负载在石墨烯上，得到负载型钯催化剂TriaPdX@GO。本发明所制得的催化剂在温和条件下对炔丙基醇类化合物的重排反应具有优异的催化活性，具有更高效的催化性能，克服了其他贵金属催化剂难以分离，不能重复使用的特点，反应过程更加绿色环保。

技术领域

本发明涉及一种用于取代酮和双酚F合成的负载型钯催化剂，属于化学材料与药物领域。

背景技术

α，β-不饱和羰基化合物及其衍生物是一类具有生物活性的化合物，其结构广泛存在于药物分子、功能材料和天然产物中，常常用于合成杂环和芳香化合物，更是各种手性化合物的前手性分子。

绿色合成具有经济性、环境友好和高效性等特点，是目前研究的热点领域。α，β-不饱和羰基化合物是一类重要的有机合成前体，其中aza-Michael和Michael加成反应分别是构建C-N键和C-C键的经典有机合成方法，但传统方法的苛刻条件难以满足目前绿色化学的要求，亟待发展新的绿色合成方法，高效地构建目标化合物，从而减小对环境的污染。此外，利用过渡金属催化的反应来合成α，β-不饱和羰基化合物的方法近些年也有诸多报导，但通常需要在强酸或者钯属催化剂及加热的条件下进行，传统催化剂往往存在着活性低、选择性差、对环境造成污染等缺点，所以急需发展温和的催化体系合成α，β-不饱和羰基化合物。随着金属有机化学的发展，出现了很多可以作为均相催化剂的金属络合物，但此类催化剂对反应器有腐蚀作用，在空气和水中稳定性差，催化剂的分离和回收困难，其应用受到一定的限制。随着材料领域的发展，负载型催化剂的研究更加深入，负载型催化剂基本兼具无机物非均相催化剂和金属有机均相催化剂的优点，它不但具有较高的活性和选择性，腐蚀性小，而且容易回收重复利用，且稳定性好。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于炔丙醇重排合成取代酮和双酚F类衍生物的负载型钯催化剂及其制备方法，本发明首先以(1H-苯并三唑-1-基)乙酸配体，与钯合成得到了钯催化剂TriaPdCl，最后将TriaPdCl负载在石墨烯上，得到了负载型钯催化剂TriaPdCl@GO。本发明的催化剂在温和条件下对炔丙醇类化合物的重排反应具有优异的催化活性和选择性，产率都在80％以上，产物的E式产物的选择性在40:1以上。符合绿色化学的要求，克服了均相催化剂难以分离和回收的缺点，能够回收重复利用，此外，本发明的催化剂还能够用于合成双酚F的反应，双酚F产物的选择性在95％以上。用途多样且催化性能优异，具有良好的应用场景。

本发明的第一个目的是提供一种制备用于取代酮和双酚F合成的的负载型钯催化剂TriaPdCl@GO的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将(1H-苯并三唑-1-基)乙酸、醋酸钠和钯源分散在溶剂中，在20-80℃下进行反应，反应结束后，冷却，固液分离、收集清液，浓缩干燥，制得钯催化剂前体(TriaPdX)；

(2)将钯催化剂前体(TriaPdX)、石墨烯分散于有机溶剂中，在140-160℃下进行反应，反应结束后，冷却，固液分离、收集固体，即得负载型钯催化剂(TriaPdX@GO)。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(1)中的溶剂包括乙醇、甲醇、四氢呋喃、乙腈中任意一种或多种。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(1)中的钯源为PdX₂；X为Cl、Br、I、OAc。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(1)中(1H-苯并三唑-1-基)乙酸相对溶剂的浓度为0.1～1mmol/mL。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(1)中(1H-苯并三唑-1-基)乙酸与醋酸钠的摩尔比为1:1。

在本发明的一种实施方式中，所述步骤(1)中(1H-苯并三唑-1-基)乙酸与钯源摩尔比的用量比为1:1。