[发明专利]多金属氧簇固载手性催化剂、制备方法及其手性拆分和催化氧化应用

摘要

多金属氧簇固载手性催化剂、制备方法及其手性拆分和催化氧化应用，属于多金属氧簇手性催化剂技术领域。主要包括疏水末端含羟基且含有手性亲水头基的季铵盐型有机阳离子的合成；有机阳离子对多金属氧簇进行静电包覆制得外围带有羟基的多金属氧簇手性超分子复合物；该复合物与硅氧烷试剂进行水解、缩聚和羟基交换反应制备得到多金属氧簇固载到二氧化硅上的手性催化剂等三个步骤。多金属氧簇手性超分子复合物固载手性催化剂可用于消旋二级醇类底物的手性拆分和硫醚类、烯烃类底物的手性催化反应。本发明方法普遍适用于具有催化活性的多金属氧簇；该方法制备简单、成本低廉、催化剂可回收利用，在化工、医药、材料等领域具有重要应用价值。

主权项

多金属氧簇固载手性催化剂的制备方法，其步骤如下：1）手性有机阳离子的合成制备通式为(R/S)‑[(C6H5)CH(CH3)]hNH(4‑h‑k)[(CH2)jOH]kX和(R/S)‑[CH3(CH2)mCH(CH3)]NH[(CH2)jOH]2X的手性有机阳离子，其中当h=1时，k=2；当h=2时，k=1或2；j=2～18，m=1～15，X=Cl、Br或I；2）手性有机阳离子静电包覆多金属氧簇手性超分子复合物的制备将待包覆的多金属氧簇溶于去离子水/乙醇混合溶液中，浓度为1～15mg/mL，去离子水与乙醇的体积比为0.1～10:1；另将手性有机阳离子溶于与上述相同体积比的去离子水/乙醇混合溶液中，浓度为1～10mg/mL；控制多金属氧簇的总电荷数与手性有机阳离子的总电荷数比例为1～1.2:1，在持续搅拌状态下，将多金属氧簇的去离子水/乙醇混合溶液滴加到手性有机阳离子的去离子水/乙醇混合溶液中，滴加速度保持在1～2mL/min，滴加结束后继续搅拌0.2～10h后，收集沉淀，用去离子水反复洗涤1～5次，干燥即得到手性有机阳离子包覆的多金属氧簇手性超分子复合物；3）多金属氧簇手性超分子复合物在二氧化硅基质中的固载将手性有机阳离子包覆的多金属氧簇手性超分子复合物溶解在乙醇中，保持浓度1～10mg/mL，加入硅氧烷试剂，多金属氧簇手性超分子复合物与硅氧烷试剂的摩尔比在1:20～1575，再加入去离子水，去离子水的体积与多金属氧簇超分子复合物的质量比为1mL：100mg，50～60摄氏度下搅拌1～3天，将得到的溶胶经浓缩至5～10mL后注入模具中封口室温老化10～15天，再敞口放置在空气中干燥5～10天后，即得到固体状的多金属氧簇手性超分子复合物/二氧化硅固载手性催化剂。