新固载型手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂的合成及催化苯乙烯不对称环氧化反应

以低聚苯乙烯基膦酸-磷酸氢锆(ZSPP)作为载体,对该载体进行氯甲基化、磺酸化修饰后与手性Salen Mn(Ⅲ)轴向配位,合成了一种新固载型手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂;采用FTIR,DR UV-Vis,AAS,SEM,TEM,TG和N2吸附等手段对催化剂进行了表征.以苯乙烯不对称环氧化为探针反应,初步考察了催化剂在不同氧源、反应温度、反应时间和催化剂用量等因素下的催化性能.结果表明,该催化剂具有良好的催化活性,转化率最高达到85%,选择性为90%,e.e.值为64%.固载手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂性质稳定,能循环使用6次.

MCM-41负载手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物的制备及其对不对称环氧化的催化性能

三乙氧基硅丙胺与介孔分子筛MCM-41表面的羟基在甲苯中回流反应得到氨丙基官能团化的MCM-41,再利用氨基与Salen-Mn(Ⅲ)上的活性酯基生成酰胺键,将手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物负载到MCM-41上,实现了手性均相催化剂的多相化.分别利用FT-IR,DRUV-Vis,XRD,ICP和N2吸附等手段对负载型催化剂进行了表征.结果表明,手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物成功负载到MCM-41上,但MCM-41和手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物固有的结构保持不变.以次氯酸钠和间氯过氧苯甲酸为氧化剂,考察了负载型催化剂对1,2-二氢萘不对称环氧化反应的催化性能,结果表明,负载型催化剂的催化活性比相应均相催化剂的低,但对映体选择性有所提高.在NaClO/PyNO氧化剂体系中20℃反应12h,1,2-二氢萘环氧化物的收率达45.9%,对映体过量值为84.3%.负载型催化剂在循环使用5次后Mn的流失达34%.

离子液体功能化手性salen Mn(Ⅲ)配合物不对称催化仲醇氧化动力学拆分反应

采用共价键联法,将亲水性咪唑类离子液体结构引入手性salen Mn(Ⅲ)配合物的C5位,制备了离子液体功能化手性salen Mn(Ⅲ)配合物.傅里叶变换红外光谱、紫外光谱和旋光分析等结果表明,咪唑类离子液体结构已嫁接到手性salen Mn(Ⅲ)配合物结构中,且嫁接过程未破坏催化活性中心.在以PhI(OAc)2为氧化剂,H2O/CH2Cl2为溶剂的(+/-)-α-甲基苯甲醇不对称氧化动力学拆分反应中,该催化剂表现出比传统手性salen Mn(Ⅲ)催化剂更高的催化活性,仲醇的转化率达到63%以上,对映选择性为99%,拆分效率为18.3%.可通过调变溶剂实现催化剂的分离并重复使用3次以上.实验结果表明,亲水性咪唑离子液体可改善水相反应传质问题且有利于稳定催化活性中间体,从而提高催化活性及稳定性.

手性胶束中Salen-Mn(Ⅲ)配合物对末端烯烃的催化环氧化反应

在表面活性剂（－）—（１Ｒ，２Ｓ）—Ｎ—甲基—Ｎ—十六烷基麻黄素溴化物的手性胶束体系中，在Ｓａｌｅｎ－Ｍｎ（Ⅲ）配合物的催化下，末端烯烃可被氧化为旋光性的环氧化合物．

链接基团对固载手性SalenMn(Ⅲ)催化不对称环氧化反应的影响

制备了二胺和二酚修饰的晶态有机聚合物-无机杂化载体低聚苯乙烯基膦酸-膦酸氢锆(LCZSPP)轴向固载手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂,将其应用于非官能烯烃的多相不对称环氧化反应。研究了两类轴向连接基团及助催化剂在催化不对称环氧化反应中的影响。结果表明,通过二胺为链接基团固载的催化剂在加入轴向助剂(NMO)的情况下,转化率和对映选择性都有较大提高。然而,与文献报道相反,二酚固载的催化剂在不添加轴向助剂的情况下,转化率和对映选择性都比添加轴向助剂有明显提高。此外,制备的固载催化剂可以很容易从反应体系中分离出来,并且在重复使用10次以上后,催化活性和对映选择性都没有明显的降低。

水溶性手性Salen-Mn(Ⅲ)的合成及其催化烯烃环氧化反应性能

以2-叔丁基苯酚为原料,经甲酰化反应、氯甲基化反应以及N-甲基咪唑的季铵化反应制得引入咪唑盐基的水杨醛衍生物,将其分别与(1S,2S)-二苯基乙二胺和(1S,2S)-环己二胺缩合,得到相应的手性Salen配体,再与过渡金属Mn(Ⅲ)配位得到两种水溶性手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物。采用1H NMR、FTIR和元素分析等手段对中间体及配合物进行了表征。以NaClO为氧化剂,考察了水溶性手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物对苯乙烯、1,2-二氢化萘、α-甲基苯乙烯和顺式-β-甲基苯乙烯等非官能化烯烃不对称环氧化反应的催化性能。实验结果表明,水溶性手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物比经典手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物具有更高的活性和环氧化物选择性,但对映体选择性(ee值)有所降低。以苯乙烯的环氧化反应为例,相同反应时间内水溶性手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物的活性和环氧化物选择性的增加值均接近10%,但ee值的下降值大于20%。

水溶性手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物的合成及其对1-苯乙醇氧化动力学拆分反应的催化性能

通过在3-叔丁基水杨醛C5位引入咪唑盐基,再与(1S,2S)-二苯基乙二胺缩合得到手性Salen配体,该配体与醋酸锰配位、空气氧化以及氯离子置换得到水溶性手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物。采用傅里叶变换红外光谱、高分辩率质谱以及元素分析对其结构进行了表征。以1-苯乙醇的氧化动力学拆分为模型反应,以二氯甲烷和水混合物为溶剂,溴化钾为添加剂,并以二乙酸碘苯为氧化剂,考察了所合成的水溶性手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物对仲醇氧化动力学拆分反应的催化性能。结果表明:咪唑盐基的引入提高了氧化反应的速率,但却大大降低了仲醇氧化动力学拆分反应的拆分性能,表明手性Salen Mn(Ⅲ)配合物结构中C5位基团的大的空间位阻有利于仲醇氧化动力学拆分。

MCM-41负载手性Salen Mn(Ⅲ)的制备及其催化性能

采用化学键联的方法制备了MCM-41负载的带隔离基团的多相化Salen Mn(Ⅲ)催化剂,利用FT-IR、UV-Vis1、H NMR及ICP对催化剂进行了表征,证明了手性配合物成功负载到MCM-41上。随后考察了该催化剂催化烯烃不对称环氧化反应及其循环使用的性能。实验发现多相化催化剂催化活性有所降低,但延长反应时间,催化(1,2)-二氢化萘不对称环氧化的转化率达60.5%,其环氧化产物的对映体过量值(ee)为52.4%。

MCM-41负载手性C_2-不对称Salen-Mn(Ⅲ)配合物的制备及催化性能

以γ-氨丙基三乙氧基硅基烷对MCM-41修饰,得到氨基修饰的MCM-41,进而通过接枝法将手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物固载在介孔分子筛MCM-41上,制备了MCM-41负载的带隔离基团的C2-不对称Salen-Mn(Ⅲ)催化剂。分别利用FT-IR和DR UV-Vis等手段对负载催化剂进行了表征。以NaClO为氧化剂,考察了该负载Salen-Mn(Ⅲ)配合物催化非官能化烯烃不对称环氧化反应的性能及循环使用性能。

多相化Salen-Mn(Ⅲ)配合物的制备及其催化性能

采用化学键联和溶胶-凝胶相结合的方法制备锚链固定的多相化Salen-Mn(Ⅲ)催化剂,利用FT-IR,UV-vis,1H NMR等方法对催化剂及其前体进行表征。考察了该催化剂催化烯烃不对称环氧化反应及其循环使用的性能,实验发现,多相化催化剂催化活性有所降低,但延长了反应时间后,催化顺-β-甲基苯乙烯不对称环氧化的转化率达到95%,其环氧化产物的对映体过量值(ee值)为60%。

苯氧基修饰的聚(苯乙烯-异丙烯膦酸)磷酸氢锆固载手性Mn~Ⅲ(Salen)及其催化苯乙烯环氧化（英文）

制备了一系列通过苯氧基修饰的聚(苯乙烯-异丙烯膦酸)磷酸氢锆(ZPS-IPPA)轴向固载手性MnⅢ(Salen)催化剂,并将其应用于苯乙烯的环氧化反应。催化结果表明:苯氧链接手臂邻位取代基对于环氧化结果有重要影响,相比邻位取代基为-H和-CH3,取代基为t-Bu基团时,催化剂能够提供更高水平的对映选择性。同时,比较了两种长度几乎一致的链接手臂(-NH-C6H4-NH-,-O-C6H4-O-),结果表明:在没有轴向助剂N-甲基玛琳氮氧化物(NMO)参与下,在间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)为氧化剂的体系中,链接手臂-O-C6H4-O-比-NH-C6H4-NH-更有利于取得优异的催化效果。制备的非均相催化剂重复使用5次后催化活性与对映选择性没有明显的变化。

具有相转移能力的PEG固载手性Salen Mn(Ⅲ)配合物及催化苯乙烯环氧化反应

通过化学接枝或轴向配位将手性salen Mn(Ⅲ)配合物固载到具有溶剂控制相转移能力的PEG-400和PEG-800上.用UV-Vis,FT-IR,GPC和化学分析等表征手段对所得催化剂(PTC-1,PTCC-2,PTCC-3)的结构和性质进行表征.并以苯乙烯为反应底物,考察3种催化剂的催化性能.实验结果表明:3种催化剂能提供与传统均相手性salen Mn(Ⅲ)配合物相当的转化率和选择性,且对映体过量百分率(e.e.)略高;PTC-1和PTCC-2能重复使用3次,但PTCC-3重复使用性能不佳.

以葡萄糖为配基的新型Salen Mn(Ⅲ)催化剂的合成及环氧化催化性能研究（英文）

通过两分子葡萄糖与一分子邻苯二胺缩合反应得到新型葡萄糖配基Salen配体.再通过配位反应使新型配体与Mn(Ⅲ)配位生成葡萄糖配基Salen Mn(Ⅲ)催化剂.采用UV-Vis,FT-IR,化学分析法和高斯03软件(Hartree-Fock/3-21G+)对该催化剂进行表征.结果表明新型葡萄糖配基Salen配体与传统Salen配体结构相似,都能与Mn(Ⅲ)配位.以环己烯、反式二苯乙烯和苯乙烯为反应底物考察了葡萄糖配基Salen Mn(Ⅲ)催化剂的环氧化催化活性.从环氧化结果可以看出葡萄糖配基Salen Mn(Ⅲ)催化剂在环己烯的环氧化反应中催化性能最佳,而且在反式二苯乙烯和苯乙烯的环氧化反应中显示出一定的手性催化诱导作用.

Salen-Mn(Ⅲ)和Salen-Mo(Ⅳ)配合物在介孔硅胶上接枝及烯烃环氧化催化性能

通过肽键作用将Salen型金属配合物接枝到介孔硅胶孔道中生成固相催化剂,采用红外光谱、热重分析和元素分析等对制备的固相催化剂进行表征,结果证实,Salen型金属配合物成功接枝到介孔硅胶载体上。以环辛烯和环己烯为反应底物,叔丁基过氧化氢和过氧化氢为氧化剂,比较均相Salen型催化剂和多相Salen型催化剂的催化活性。制备的均相Salen型催化剂和利用肽键键合制备的固相催化剂均具有一定的催化性能,Mo-Salen催化活性更高,是因为叔丁基过氧化氢在Mo-Salen存在下易分解。固相催化剂活性≤75℃时稳定,在氧化剂叔丁基过氧化氢和过氧化氢作用下具有较好的稳定性能。重复实验中,金属离子流失量很小,催化活性和TOF值未降低,表明利用肽键制备的固相催化剂催化活性稳定,为固相催化剂的制备开辟新思路。

聚苯乙烯负载手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物的制备及其催化性能考察

通过多步接枝法将4种不同结构的手性Salen-Mn(Ⅲ)配合物负载到聚苯乙烯(交联度2%)树脂上,并分别以NaClO和m-CPBA为氧化剂,考察了这些负载手性配合物对α-甲基苯乙烯、二氢化萘、顺-β-甲基苯乙烯、苯乙烯等非官能团化烯烃不对称环氧化反应的催化性能。通过实验筛选出一个效果最好的负载催化剂,并对其循环使用性能进行了考察。实验表明,催化剂每次使用后活性均会下降,循环使用三次后出现明显的失活现象。

不对称(Salen)Mn(Ⅲ)催化环氧化的应用

本文介绍了一种新型的不对称催化环氧化体系——手性(Salen)Mn(Ⅲ)络合物作催化剂,并重点介绍该体系的应用及最新应用进展。

大位阻手性吡咯烷(salen)Mn(Ⅲ)配合物在烯烃不对称环氧化反应中的应用

设计合成了具有大位阻的手性吡咯烷(salen)Mn(Ⅲ)配合物Mn3,并研究了其在NaClO水/有机两相氧化体系中催化烯烃的不对称环氧化反应性能。具有叔胺基团的配合物Mn3具有比Jacobsen催化剂更高的反应活性、以及近似的产率和略高的对映选择性。尤其是过量CH_3I的加入可以极大地缩短环氧化反应的时间,而高产率和高对映选择性依然保持。

手性salen-Mn(Ⅲ)催化功能陶瓷膜反应器催化性能研究

手性salen催化剂是不对称催化反应中的一类先进催化剂,固载化是解决其回收的一种手段。但所报道的超细颗粒基体固载的催化剂分离困难,非均相催化反应体系传质受限,提出以多孔膜固载催化剂并构建膜反应器的解决思路;针对新型手性salen-Mn(Ⅲ)催化功能陶瓷膜反应器的构建,探究了陶瓷膜接枝修饰改性中硅烷偶联剂的种类、接枝反应的溶剂和温度,以及催化苯乙烯不对称环氧化反应中氧化剂间氯过氧苯甲酸的用量、催化反应温度等关键因素对膜反应器催化性能的影响.通过XPS(X射线光电子能谱)分析,证明在陶瓷膜的膜孔道内引入了salen-Mn(Ⅲ)催化剂.在优化反应条件下,膜反应器催化苯乙烯环氧化反应的转化率为21.7%,ee值达43.1%.

胺化聚(苯乙烯-异丙烯膦酸)-磷酸氢锆轴向负载手性salen Mn(Ⅲ)的制备及其对α-甲基苯乙烯不对称环氧化反应的催化

以聚(苯乙烯-异丙烯膦酸)-磷酸氢锆(ZPS-IPPA)为载体,通过对载体进行氯甲基化、胺化修饰后与手性Salen Mn(Ⅲ)轴向配位,合成了一种新的固载型手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂。采用FTIR、DRUV-Vis、XPS、SEM、TEM等测试技术对催化剂进行表征。以次氯酸钠和间氯过氧苯甲酸为氧化剂,考察了固载催化剂对α-甲基苯乙烯不对称环氧化反应的催化性能。结果表明,固载型催化剂的催化活性比相应均相催化剂略低,但对映体选择性明显提高。在NaClO/PPNO氧化剂体系中0℃反应24h,α-甲基苯乙烯环氧化反应的转化率达68%,对映选择性e.e.值达99%,循环使用8次后催化效果无明显降低。

胺基功能化ZPS-PVPA固载手性Mn~Ⅲ(salen)的合成及不对称催化烯烃环氧化

以聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸氢锆(ZPS-PVPA)为催化剂载体,通过3-氨丙基三甲氧基硅烷对其中无机磷酸氢锆的羟基进行修饰,再与均相手性Mn^Ⅲ(salen)催化剂进行轴向配位固载,实现了手性均相催化剂的非均相化.催化剂的表征结果证实制得了非均相催化剂.随后,考察了该非均相催化剂对α-甲基苯乙烯、苯乙烯以及茚不对称环氧化反应的催化性能.结果表明,以间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)为氧化剂,在0℃反应3 h,催化剂用量为0.03mmol,在轴向配体N-甲基吗啉氮氧化物(NMO)的参与下,催化剂能高效催化α-甲基苯乙烯的不对称环氧化,反应的对映选择性(e.e.值)可达91.5%,转化率为99%.此外,以茚为底物考察了催化剂的循环使用性能,结果表明,催化剂重复使用10次后,反应的e.e.值(>90%)远高于在相同条件下均相Mn^Ⅲ(salen)催化剂催化茚反应的e.e.值(65%).