用于合成肟基苯并呋喃衍生物的固载化催化剂的制备方法
【专利摘要】本发明涉及用于合成肟基苯并呋喃衍生物的固载化催化剂的制备方法,以介孔材料SBA?15为载体;然后加入异硫氰酸酯类化合物制备含有异硫氰酸酯基团的SBA?15简称NCS?SBA?15;最后用NCS?SBA?15和手性胺液体制备手性伯胺硫脲功能化的SBA?15固体催化剂。该方法制备的催化剂用于对甲氧基硝基苯乙烯与1,3?环己二酮类化合物合成肟基苯并呋喃衍生物中不仅具有高的催化活性和较高的对映选择性,且可重复套用。
【专利说明】
用于合成巧基苯并巧喃衍生物的固载化催化剂的制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及有机合成领域,具体设及一种用于合成朽基苯并巧喃衍生物的固载化 催化剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 头抱巧辛为一种半合成第二代头抱菌素,属于抗生素药物,该抗生素对金葡菌、链 球菌、脑膜炎球菌、流感杆菌、克雷白杆菌、大肠杆菌、奇异变形杆菌、沙口菌和志贺菌等具 有有效的抗菌作用。此外,头抱巧辛可对抗β内酷胺酶对耐青霉素的金葡菌具有抗菌作用; 在脑膜炎症时,当有足量头抱巧辛进入脑脊液中对脑膜炎球菌所致的脑膜炎疗效显著;头 抱巧辛对革兰阳性菌的活性与第一代头抱相仿,对革兰阴性菌的作用较第一代头抱强。现 国内外市场对头抱巧辛的需求量急剧增加,价格不断上升,因此,优化头抱巧辛的生产工艺 将产生重大的社会和经济效益,而目亏基苯并巧喃衍生物是合成头抱巧辛的重要中间体。
[0003] 传统上,目亏基苯并巧喃衍生物的合成是通过典型的人名反应,如化al-Knorr反应、 Vilsmeier-化al-Knorr缩合反应和i^ist-BenaiT反应。此外,苯并巧喃衍生物也可通过取 代香豆素转化合成,如文献(G.Zeniet al.,Chem.Rev.,2006,106:4644-4680;N.Batail et al. ,Adv. Synth. Catal. , 2009,351: 2055-2062 ;G 丄iu et al. 'Tehahedron, 2008,64: 7324-7330)报道了用钮络合物催化2-舰苯酪与烘控环合反应合成3-取代苯并巧喃衍生物。 也有文献(S.C丄uetal. J.Org.Chem.,2012,77:7711-7717)报道了用^价舰化合物通过 化ndom氧化环合构建2-硝基苯并巧喃衍生物。但上述反应都用均相催化剂,所用催化剂价 格昂贵且难W与反应体系分离。
[0004] 近年来通过氨键活化促进的不对称有机催化反应制备头抱巧辛引起了合成化学 家的广泛兴趣,而结构中含有脈/硫脈的有机催化剂可通过其N-H基团与多种反应试剂形成 双氨键从而实现良好的催化活性及对映选择性。
[0005] 2005年,文献(J.Wangetal.,0rg丄ett.,2005,7:4713-4716)报道了一类新型的 叔胺-硫脈催化剂,在此催化剂的分子结构中引入了手性联糞酪。该均相催化剂在乙酷丙酬 和硝基締控的不对称加成反应中显示了优良的催化性能:仅Wlmol%的催化剂用量,目标 产物的产率可达78%~92%,且对映选择性可高达97% ee。
[0006] 2010 年,文献(B.R.Raju et al.,Te 化址 e 化 on, 2010,66:3754-3760)报道了 W 硝 基苯乙締和1,3-环己二酬为原料,二氧化娃为多相催化剂,甲醇为溶剂,微波加热到60°C, 得到目亏基苯并巧喃衍生物。虽然有较高的产率,但所得到的产物均为消旋体,无光学活性。
[0007] 在公开的专利和文献中已报道一类均相催化剂在催化对甲氧基硝基苯乙締与1, 3-环己二酬类化合物不对称加成合成目亏基苯并巧喃衍生物反应中可表现出优良的催化性 能,但催化剂价格昂贵且难W与反应体系分离,导致催化剂难W重复套用;尽管已有文献报 道多相催化剂可催化合成朽基苯并巧喃衍生物,但无对映选择性。
【发明内容】
[0008] 本发明目的是通过一种简单的方法制备出一种手性多相催化剂应用于对甲氧基 硝基苯乙締和1,3-环己二酬类化合物不对称加成合成目亏基苯并巧喃衍生物的反应中。
[0009] 本发明将硫脈基团和手性伯胺先后通过后嫁接的方式负载到SBA-15上,负载后的 催化剂仍保持介孔材料的结构特性,在催化对甲氧基硝基苯乙締与1,3-环己二酬类化合物 合成目亏基苯并巧喃衍生物中不仅具有高的催化活性和较高的对映选择性,且可重复套用。
[0010] 用于合成朽基苯并巧喃衍生物的固载化催化剂的制备方法包括W下步骤:
[0011] 1)按文献(D.Y.Zhao et al.,Science, 1998,279:548-552)方法制备介孔材料 SBA-15前驱体,随后W无水乙醇为溶剂于78°C油浴中回流4她,最后将所得固体粉末置于80 。(:真空烘箱中干燥化,即得SBA-15载体;
[0012] 2)将异硫氯酸醋类化合物与甲苯分别加入到圆底烧瓶中,再加入上述制备的SBA- 15 载体,然后在 130°C 油浴中加热回流 4 她,回流后的混合物经离屯、分离后,固体样品用二氯 甲烧洗涂,然后将固体样品置于6(TC真空烘箱中干燥化,即得粗产物A;再将粗产物AW二氯 甲烧为溶剂于60°C油浴中索氏提取4她后将所得固体样品置于60°C真空烘箱中干燥化,即 得含有异硫氯酸醋基团的SBA-15(简称NCS-SBA-15);异硫氯酸醋类化合物与SBA-15载体的 质量比为:1:1~2:1;其中异硫氯酸醋类化合物为甲苯-2,4-二异硫氯酸醋或1,4-苯二异硫 氯酸醋;
[001引3)将制备的NCS-SBA-15和手性胺液体加入到圆底烧瓶中,W无水乙酸作溶剂,在 氮气气氛中于室溫下揽拌4她,混合物经离屯、分离后,用二氯甲烧洗涂,然后将所得固体样 品置于60°C真空烘箱中干燥化,得粗产物B;将粗产物BW二氯甲烧为溶剂于60°C油浴中索 式提取4她;最后将所得固体置于60°C真空烘箱中干燥化,即得手性伯胺硫脈功能化的SBA- 15固体催化剂(简称SN-SBA-15);其中NCS-SBA-15和手性胺液体的质量比为1:1~1:2,手性 胺液体为(1R,2R)-环己二胺或(1S,2S)-环己二胺。
[0014] SN-SBA-15催化剂的应用:
[0015] 将35.8mg对甲氧基硝基苯乙締(过量)和28.Omg 5,5-二甲基-1,3-环己二酬或 22.4mgl ,3-环己二酬(摩尔比3: 2)加入到反应器中,随后加入上述制得的8mg SN-SBA-15催 化剂和ImL溶剂二氯甲烧于反应器中,之后将反应器置于30°C油浴中加热回流。反应过程 中,通过薄层色谱法,W体积比为1:3的乙酸乙醋与石油酸混合液为展开剂,判断1,3-环己 二酬类化合物是否完全转化。
[0016] 本发明中,对SBA-15载体、含有异硫氯酸醋基团的SBA-15(NCS-SBA-15)和手性伯 胺硫脈功能化的SBA-15催化剂(SN-SBA-15)进行傅里叶-红外光谱表征,分析样品所含的官 能团种类W及其所处的化学环境。
[0017] 本发明中,采用柱层析法,W100-200目硅胶粉为固定相,分别W-定体积比的乙 酸乙醋与石油酸作为展开剂分离出产物;用核磁共振波谱仪分析产物的碳谱和氨谱,用高 分辨飞行时间质谱仪测定产物相对分子质量,并用单晶X-射线衍射仪确定产物绝对构型。
[0018] 本发明中,利用高效液相色谱仪,选用合适的手性分离柱,W-定体积比的异丙醇 与正己烧混合液为流动相,进样量15化、流速ImL/min、检测波长为254nm和柱溫38°C,采用 面积归一法,按照如下公式分别计算E型和Z型对甲氧基目亏基苯并巧喃衍生物的对映选择 性。
[0019]
[0020] 式中:ee表示对映选择性;[R]与[引分别表示R与S构型在相应对映体中所占的含 量。
[0021 ]本发明中,W产物E型和Z型朽基苯并巧喃衍生物的产率和对映选择性用来评价催 化剂的催化性能。该催化剂对反应不仅具有高的催化活性和较高的对映选择性,而且催化 剂可重复套用。
【附图说明】
[0022] 图1为SBA-15载体、NCS-SBA-15和SN-SBA-15傅里叶-红外光谱图
【具体实施方式】
[0023] 下面将通过具体的实验方案对本发明作进一步的描述,但本发明并不局限于下述 实例。
[0024] 【实施例1】
[00巧]将15g出0和60g 2mol/L盐酸分别加入聚四氣乙締内衬中,接着加入2g P123,于恒 定溫度(20°C)下揽拌至溶液澄清,将溫度升至40°C,随后,逐滴加入4.25g TE0S,继续揽拌 20h,然后将聚四氣乙締内衬装入反应蓋中,于100°C烘箱中晶化4她。待反应结束后,自然冷 却,过滤分离,并用大量去离子水反复洗涂,最后将所得样品于60°C烘箱中干燥,得到SBA- 15前驱体。
[0026] 随后将装有1.5g的SBA-15前驱体滤纸包置于提取管中,连接至装有150mL无水乙 醇的250mL圆底烧瓶,再将圆底烧瓶置于78°C油浴中加热回流4她,最后将所得固体样品置 于80°C真空烘箱中干燥化,即得SBA-15载体。
[0027] 将O.lg甲苯-2,4-二异硫氯酸醋和lOmL甲苯分别加入到25mL的圆底烧瓶中,随后 分批次加入0.1 g SBA-15载体,并将圆底烧瓶置于130°C油浴中加热回流4她。之后,离屯、分 离,去除上清液,WlOmL二氯甲烧离屯、洗涂固体样品,重复进行Ξ次,所得固体样品置于60 °C真空烘箱中干燥化,得到固体样品A。接着,将装有上述固体样品A的滤纸包置于提取管 中,并连接至装有150mL二氯甲烧的250mL圆底烧瓶,再将圆底烧瓶置于60°C油浴中加热回 流4她。最后将所得固体样品置于60°C真空烘箱中干燥化,即得含有异硫氯酸醋官能团的 SBA-15 (简称NCS-SBA-15)。
[002引将上述得到的O.lg NCS-SBA-15与0.1g(lR,2R)-环己二胺分别加入25血圆底烧瓶 中,随后加入lOmL无水乙酸,在氮气气氛和室溫下揽拌4她,混合物离屯、分离,去除上清液, WlOmL二氯甲烧离屯、洗涂固体样品,重复进行Ξ次,所得固体样品置于60°C真空烘箱中干 燥化,得到固体样品B。接着将装有上述固体样品B的滤纸包置于提取管中,连接至装有 150mL二氯甲烧的250mL圆底烧瓶中,再将圆底烧瓶置于60°C油浴中回流加热48h,最后将提 取后的固体样品置于60°C真空烘箱中干燥化,即得到手性伯胺硫脈功能化的SBA-15催化剂 (简称 SN-SBA-15)。
[00巧]图1所示为上述方法合成的SBA-15载体、NCS-SBA-15和SN-SBA-15的傅里叶-红外 光谱图。从图1中可知,对比SBA-15的谱图,发现NCS-SBA-15样品于2200cnf 1左右出现明显的 伸缩振动峰,该处峰归属于甲苯-2,4-二异硫氯酸醋中的一个-NCS(异硫氯基),另一个-NCS 嫁接至SBA-15表面;此外,催化剂SN-SBA-15在2200cnfi处未出现-NCS伸缩振动峰,表明样品 NCS-SBA-15中-NCS与手性二胺分子中的一个-N此(氨基)反应,生成硫脈官能团,同时,样品 SN-SBA-15在3200cm-i和3385cm-i处观察到两个伸缩振动峰,该处峰归属于手性二胺中的另 一个-N出的伸缩振动峰。综上所述,伯胺及硫脈基团成功嫁接至介孔材料SBA-15表面。
[0030] 催化剂性能评价条件:将35.8mg对甲氧基硝基苯乙締(过量)和28.Omg 5,5-二甲 基-1,3-环己二酬(摩尔比3:2)加入到反应器中,随后分别加入上述制得的8mg催化剂SN- SBA-15和1血溶剂二氯甲烧到反应器中,并将反应器置于30°C的油浴中反应至5,5-二甲基- 1,3-环己二酬完全转化。
[0031] 实验过程中,通过薄层色谱法,W体积比1:3的乙酸乙醋与石油酸混合液为展开 剂,判断反应物5,5-二甲基-1,3-环己二酬是否完全转化。接着,通过柱层析法,W100-200 目硅胶粉为固定相,W体积比为1:10的乙酸乙醋与石油酸混合液为展开剂,将合成液中未 转化的对甲氧基硝基苯乙締分离出来。然后,分别W体积比1:5和1:3的乙酸乙醋与石油酸 混合液为展开剂分离出反应产物,并分别计算其产率。结合核磁共振波谱仪、高分辨飞行时 间质谱仪W及单晶X-射线衍射仪等分析技术手段,确定先分离的产物为E型对甲氧基目亏基 苯并巧喃衍生物。
[0032] 高效液相色谱分析条件:选用AD柱为手性分离柱,W异丙醇和正己烧的体积比1:9 的混合液为流动相,进样量15化、流速ImL/min、检测波长254nm和柱溫38°C,采用面积归一 法确定E型和Z型对甲氧基朽基苯并巧喃衍生物的ee值。
[0033] 催化剂性能评价结果:E型和Z型对甲氧基目亏基苯并巧喃衍生物产率分别为41.7% 和53.7 %,对映选择性分别为27.0 % ee和38.0 % ee。
[0034] 【实施例2】
[0035] 载体SBA-15的制备与实施例1中所述完全相同。
[0036] 将0.2g甲苯-2,4-二异硫氯酸醋和lOmL甲苯分别加入到25mL的圆底烧瓶中,随后 分批次加入O.lgSBA-15载体,并将圆底烧瓶置于130°C油浴中加热回流4她。之后,离屯、分 离,去除上清液,WlOmL二氯甲烧离屯、洗涂固体样品,重复进行Ξ次,所得固体样品置于60 °C真空烘箱中干燥化,得到固体样品A。接着,将装有上述固体样品A的滤纸包置于提取管 中,并连接至装有150mL二氯甲烧的250mL圆底烧瓶,再将圆底烧瓶置于60°C油浴中加热回 流4她。最后将所得固体样品置于60°C真空烘箱中干燥化,即得含有异硫氯酸醋官能团的 SBA-15 (简称NCS-SBA-15)。
[0037] 将上述得到的O.lg NCS-SBA-15与0.2g(lR,2R)-环己二胺分别加入25血圆底烧瓶 中,随后加入lOmL无水乙酸,在氮气气氛中于室溫下揽拌4她,混合物离屯、分离,去除上清 液,WlOmL二氯甲烧离心洗涂固体样品,重复进行立次,所得固体样品置于6(TC真空烘箱中 干燥化,得到固体样品B。接着,将装有上述固体样品B的滤纸包置于提取管中,连接至装有 150mL二氯甲烧的250mL圆底烧瓶中,再将圆底烧瓶置于60°C油浴中回流加热48h,最后将提 取后的固体样品置于60°C真空烘箱中干燥化,即得到手性伯胺硫脈功能化的SBA-15催化剂 (简称 SN-SBA-15)。
[003引催化剂性能评价条件:将35.8mg对甲氧基硝基苯乙締(过量)和28.Omg 5,5-二甲 基-1,3-环己二酬(摩尔比3:2)加入到反应器中,随后分别加入上述制得的8mg催化剂SN- SBA-15和1血溶剂二氯甲烧到反应器中,并将反应器置于30°C的油浴中反应至5,5-二甲基- 1.3- 环己二酬完全转化。
[0039] 催化剂性能评价的过程及条件与实施例1中所述完全相同。
[0040] 催化剂性能评价结果:E型和Z型对甲氧基目亏基苯并巧喃衍生物产率分别为40.8% 和51.0%,对映选择性分别为25.0%ee和36.0%ee。
[0041] 【实施例3】
[0042] 载体SBA-15的制备与实施例1中所述完全相同。
[0043] 将0.2g 1,4-苯二异硫氯酸醋和lOmL甲苯分别加入到25mL的圆底烧瓶中,随后分 批次加入O.lgSBA-15载体,并将圆底烧瓶置于130°C油浴中加热回流48h。之后,离屯、分离, 去除上清液,WlOmL二氯甲烧离屯、洗涂固体样品,重复进行Ξ次,所得固体样品置于6(TC真 空烘箱中干燥化,得到固体样品A。接着,将装有上述固体样品A的滤纸包置于提取管中,并 连接至装有150血二氯甲烧的250mL圆底烧瓶,再将圆底烧瓶置于60°C油浴中加热回流48h。 最后将所得固体样品置于60°C真空烘箱中干燥化,即得含有异硫氯酸醋官能团的SBA-15 (简称 NCS-SBA-15)。
[0044] 将上述得到的O.lg NCS-SBA-15与0.2g(lR,2R)-环己二胺分别加入25血圆底烧瓶 中,随后加入lOmL无水乙酸,在氮气气氛中于室溫下揽拌4她,混合物离屯、分离,去除上清 液,WlOmL二氯甲烧离心洗涂固体样品,重复进行立次,所得固体样品置于6(TC真空烘箱中 干燥化,得到固体样品B。接着,将装有上述固体样品B的滤纸包置于提取管中,连接至装有 150mL二氯甲烧的250mL圆底烧瓶中,再将圆底烧瓶置于60°C油浴中回流加热48h,最后将提 取后的固体样品置于60°C真空烘箱中干燥化,即得到手性伯胺硫脈功能化的SBA-15催化剂 (简称 SN-SBA-15)。
[0045] 催化剂性能评价条件:将35.8mg对甲氧基硝基苯乙締(过量)和28.Omg 5,5-二甲 基-1,3-环己二酬(摩尔比3:2)加入到反应器中,随后分别加入上述制得的8mg催化剂SN- SBA-15和1血溶剂二氯甲烧到反应器中,并将反应器置于30°C的油浴中反应至5,5-二甲基- 1.3- 环己二酬完全转化。
[0046] 催化剂性能评价的过程及条件与实施例1中所述完全相同。
[0047] 催化剂性能评价结果:E型和Z型对甲氧基目亏基苯并巧喃衍生物产率分别为40.2% 和43.0 %,对映选择性分别为22.0 % ee和33.0 % ee。
[004引【实施例4】
[0049] 载体SBA-15的制备与实施例1中所述完全相同。
[0050] 将0.1 g甲苯-2,4-二异硫氯酸醋和lOmL甲苯分别加入到25mL的圆底烧瓶中,随后 分批次加入O.lgSBA-15载体,并将圆底烧瓶置于130°C油浴中加热回流4她。之后,离屯、分 离,去除上清液,WlOmL二氯甲烧离屯、洗涂固体样品,重复进行Ξ次,所得固体样品置于60 °C真空烘箱中干燥化,得到固体样品A。接着,将装有上述固体样品A的滤纸包置于提取管 中,并连接至装有150mL二氯甲烧的250mL圆底烧瓶,再将圆底烧瓶置于60°C油浴中加热回 流4她。最后将所得固体样品置于60°C真空烘箱中干燥化,即得含有异硫氯酸醋官能团的 SBA-15 (简称NCS-SBA-15)。
[0051 ] 将上述得到的o.lg NCS-SBA-15与0.1g(lS,2S)-环己二胺分别加入25血圆底烧瓶 中,随后加入lOmL无水乙酸,在氮气气氛中于室溫下揽拌4她,混合物离屯、分离,去除上清 液,WlOmL二氯甲烧离心洗涂固体样品,重复进行立次,所得固体样品置于6(TC真空烘箱中 干燥化,得到固体样品B。接着,将装有上述固体样品B的滤纸包置于提取管中,连接至装有 150mL二氯甲烧的250mL圆底烧瓶中,再将圆底烧瓶置于60°C油浴中回流加热48h,最后将提 取后的固体样品置于60°C真空烘箱中干燥化,即得到手性伯胺硫脈功能化的SBA-15催化剂 (简称 SN-SBA-15)。
[0052] 催化剂性能评价条件:将35.8mg对甲氧基硝基苯乙締(过量)和28.Omg 5,5-二甲 基-1,3-环己二酬(摩尔比3:2)加入到反应器中,随后分别加入上述制得的8mg催化剂SN- SBA-15和ImL溶剂二氯甲烧到反应器中,并将反应置于30°C的油浴中反应至5,5-二甲基-1, 3-环己二酬完全转化。
[0053] 催化剂性能评价的过程及条件与实施例1中所述完全相同。
[0054] 催化剂性能评价结果:E型和Z型对甲氧基目亏基苯并巧喃衍生物产率分别为42.3% 和55.0%,对映选择性分别为21.0%ee和34.0%ee。
[005引【实施例5】
[0056] 催化剂SN-SBA-15的制备方法和过程及条件与实施例1中所述完全相同。
[0057] 催化剂性能评价条件:将35.8mg的对甲氧基硝基苯乙締(过量)和22.4mg的1,3-环 己二酬(摩尔比3:2)加入到反应器中,随后分别加入8mg催化剂SN-SBA-15和l血二氯甲烧到 反应器中,并将反应器置于30°C的油浴中反应至1,3-环己二酬完全转化。
[005引实验过程中通过薄层色谱法,W体积比1:3的乙酸乙醋与石油酸混合液为展开剂, 判断反应物1,3-环己二酬是否完全转化。接着,通过柱层析法,W100-200目硅胶粉为固定 相,W体积比1:10的乙酸乙醋和石油酸混合液为展开剂,将合成液中未转化的对甲氧基硝 基苯乙締分离出来。最后,分别W体积比1:4和1:3的乙酸乙醋与石油酸混合液为展开剂分 离出反应产物,并计算其产率。结合核磁共振波谱仪、高分辨飞行时间质谱仪W及单晶X-射 线衍射仪等分析技术手段,确定先分离的产物为E型对甲氧基朽基苯并巧喃衍生物。
[0059] 高效液相色谱分析条件:选用AD柱为手性分离柱,W体积比1:9的异丙醇和正己烧 混合液为流动相,进样量15化、流速ImL/min、检测波长254nm和柱溫38°C,采用面积归一法 测定E型对甲氧基朽基苯并巧喃衍生物的ee值;保持其他分析条件一致,选用1C柱为手性分 离柱,W体积比1.5:8.5的异丙醇和正己烧混合液为流动相,采用面积归一法测定Z型对甲 氧基朽基苯并巧喃衍生物的ee值。
[0060] 催化剂性能评价结果:E型和Z型朽基苯并巧喃衍生物产率分别为39.8%和 27.9 %,对映选择性分别为42.0 % ee和62.0 % ee。
[0061] 【实施例6】
[0062] 催化剂SN-SBA-15的制备方法和过程及条件与实施例1中所述完全相同。
[0063] 催化剂性能评价条件:将358mg的对甲氧基硝基苯乙締(过量)和224mg的1,3-环己 二酬(摩尔比3:2)加入到反应器中,随后分别加入80mg催化剂SN-SBA-15和10血二氯甲烧到 反应器中,并将反应器置于30°C的油浴中反应至1,3-环己二酬完全转化。
[0064] 催化剂性能评价的过程及条件与实施例5中所述完全相同。
[0065] 催化剂性能评价结果:E型和Z型朽基苯并巧喃衍生物产率分别为37.3%和 29.8 %,对映选择性分别为47.0 % ee和61.0 % ee。
[0066] 催化剂循环使用性能评价:
[0067] 催化剂的回收:反应后溶液进行离屯、分离,去除上清液,分别用lOmL二氯甲烧离屯、 洗涂催化剂Ξ次,将最终得到固体样品置于60°C真空烘箱中干燥化。接着将得到的干燥固 体粉末Wl50mL二氯甲烧为溶剂于60°C油浴中索式提取48h。最后,将固体样品再次置于60 °C真空烘箱中干燥化,即得到回收后的催化剂。
[0068] 将回收的催化剂再次用于上述反应条件中进行催化性能评价。
[0069] 重复使用Ξ次后,催化剂性能评价结果:E型和Z型目亏基苯并巧喃衍生物产率分别 为28.9 %和20.6 %,对映选择性分别为44.0 % ee和52.0 % ee。
[0070] 【实施例7】
[0071] 催化剂SN-SBA-15的制备方法和过程及条件与实施例1中所述完全相同。
[00巧催化剂性能评价条件:将35.8mg的对甲氧基硝基苯乙締(过量)和22.6mg的氯乙酸 乙醋(摩尔比3:2)加入到反应器中,随后分别加入8mg催化剂SN-SBA-15和1血二氯甲烧到反 应器中,并将反应器置于l0°C的油浴中反应至氯乙酸乙醋完全转化。
[0073] 实验过程中通过薄层色谱法,W体积比1:8的乙酸乙醋与石油酸混合液为展开剂, 判断反应物氯乙酸乙醋是否完全转化;接着,通过柱层析法,W100-200目硅胶粉为固定相, W体积比为1:10的乙酸乙醋与石油酸混合液为展开剂,将合成液中未转化的对甲氧基硝基 苯乙締分离出来,并W体积比1:8的乙酸乙醋和石油酸混合液为展开剂分离出反应产物2- 氯基-3-(4-甲氧基苯基)-4-硝基苯甲酸醋,并计算其产率。
[0074] 高效液相色谱分析条件:选用0D-H柱为手性分离柱,W体积比2:8的异丙醇和正己 烧混合液为流动相,进样量15化、流速ImL/min、检测波长254nm和柱溫38°C,采用面积归一 法测定产物的ee值。
[0075] 催化剂性能评价结果:产物2-氯基-3-(4-甲氧基苯基)-4-硝基苯甲酸醋产率为 60.0%,对映选择性为10.0%ee。
[0076] 【比较例1】
[0077] 将lOOmL甲苯和1.14g(lR,2R)-环己二胺加入250mL的圆底烧瓶进行混合,再将圆 底烧瓶置于0°c冰浴中,待溶液溫度降溫至0°C后,逐滴加入2.7g双Ξ氣苯基硫代异氯酸醋。 待反应完毕,减压蒸馈除去溶剂,残液W二氯甲烧与甲醇混合液为展开剂,经柱层析法分离 纯化,得到浅黄色硫脈伯胺固体,即双Ξ氣伯胺硫脈催化剂。
[007引催化剂性能评价条件:将35.8mg对甲氧基硝基苯乙締(过量)和28.Omg 5,5-二甲 基-1,3-环己二酬(摩尔比3:2)加入到反应器中,随后分别加入4mg上述制备的双Ξ氣伯胺 硫脈催化剂和ImL溶剂二氯甲烧到反应器中,并将反应器置于20°C的油浴锅中反应至5,5- 二甲基-1,3-环己二酬完全转化。
[0079] 实验过程中,通过薄层色谱法,W体积比为1:3的乙酸乙醋与石油酸混合液为展开 剂,判断反应物5,5-二甲基-1,3-环己二酬是否完全转化。接着,通过柱层析法,W100-200 目硅胶粉为固定相,W体积比1:10的乙酸乙醋与石油酸为展开剂,将合成液中未转化的对 甲氧基硝基苯乙締分离出来。最后,分别W体积比1:4和1:3的乙酸乙醋与石油酸混合液为 展开剂分离出反应产物,并计算其产率。
[0080] 高效液相色谱分析条件:选用手性AD柱为手性分离柱,W体积比1:9的异丙醇和正 己烧混合液为流动相,进样量15化、流速ImL/min、检测波长254皿和柱溫38°C,采用面积归 一法测定E型和Z型对甲氧基朽基苯并巧喃衍生物的ee值。
[0081] 催化剂性能评价结果:E型和Z型对甲氧基目亏基苯并巧喃衍生物产率分别为29.6% 和16.9%,对映选择性分别为6.0%ee和11.0%ee。
[0082] 【比较例2】
[0083] 双Ξ氣伯胺硫脈催化剂的制备方法和过程及条件与比较例1中所述完全相同。
[0084] 催化剂性能评价条件:将35.8mg的对甲氧基硝基苯乙締(过量)和22.4mg的1,3-环 己二酬(摩尔比3: 2)加入到反应器中,随后分别加入4mg双Ξ氣伯胺硫脈催化剂和ImL溶剂 二氯甲烧到反应器中,并将反应器置于20°C的油浴中反应至1,3-环己二酬完全转化。
[0085] 实验过程中,通过薄层色谱法,W体积比1:3的乙酸乙醋与石油酸混合液为展开 剂,判断反应物1,3-环己二酬是否完全转化。接着,通过柱层析法,W100-200目硅胶粉为固 定相,W体积比1:10的乙酸乙醋与石油酸混合液为展开剂,将合成液中未转化的对甲氧基 硝基苯乙締分离出来。最后,分别W体积比1:4和1:3的乙酸乙醋与石油酸混合液为展开剂 分离出反应产物,并计算其产率。
[0086] 高效液相色谱分析条件:选用AD柱为手性分离柱,W体积比1:9的异丙醇和正己烧 的混合液为流动相,进样量15化、流速ImL/min、检测波长254nm和柱溫38°C,采用面积归一 法测定E型对甲氧基朽基苯并巧喃衍生物的ee值;保持其他分析条件一致,选用1C柱为手性 分离柱,W异丙醇和正己烧的体积比1.5:8.5的混合液为流动相,采用面积归一法测定Z型 对甲氧基目亏基苯并巧喃衍生物的ee值。
[0087] 催化剂性能评价结果:E型和Z型朽基苯并巧喃衍生物产率分别为23.9%和 19.9%,对映选择性分别为24.0%ee和26.0%ee。
【主权项】
1. 用于合成肟基苯并呋喃衍生物的固载化催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步 骤: 1) 制备介孔材料SBA-15前驱体,随后以无水乙醇为溶剂于78°C油浴中回流48h,最后将 所得固体粉末置于80°C真空烘箱中干燥8h,即得SBA-15载体; 2) 将异硫氰酸酯类化合物与甲苯分别加入到圆底烧瓶中,再加入上述制备的SBA-15载 体,然后在130°C油浴中加热回流48h,回流后的混合物经离心分离后,固体样品用二氯甲烷 洗涤,然后将固体样品置于60°C真空烘箱中干燥6h,即得粗产物A;再将粗产物A以二氯甲烷 为溶剂于60°C油浴中索氏提取48h后将所得固体样品置于60°C真空烘箱中干燥6h,即得含 有异硫氰酸酯基团的SBA-15;异硫氰酸酯类化合物与SBA-15载体的质量比为:1:1~2:1;其 中异硫氰酸酯类化合物为甲苯-2,4-二异硫氰酸酯或1,4-苯二异硫氰酸酯; 3) 将制备的NCS-SBA-15和手性胺液体加入到圆底烧瓶中,以无水乙醚作溶剂,在氮气 气氛中于室温下搅拌48h,混合物经离心分离后,用二氯甲烷洗涤,然后将所得固体样品置 于60°C真空烘箱中干燥6h,得粗产物B;将粗产物B以二氯甲烷为溶剂于60°C油浴中索式提 取48h;最后将所得固体置于60°C真空烘箱中干燥6h,即得手性伯胺硫脲功能化的SBA-15固 体催化剂;其中NCS-SBA-15和手性胺液体的质量比为1:1~1: 2,手性胺液体为(1R,2R)-环 己二胺或(1S,2S)_环己二胺。2. 权利要求1所述固载化催化剂在合成肟基苯并呋喃衍生物中的应用。
【文档编号】B01J29/035GK105964297SQ201610318905
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】朱伟东, 张小慧, 谢建武, 涂高美, 许春慧
【申请人】浙江师范大学