专利名称：用于醛与三甲基氰硅烷的硅氰化反应的高活性催化剂的制作方法
技术领域：
本发明公开了一类用于醛与三甲基氰硅烷的硅氰化反应合成氰醇硅醚化合物的高活性催化剂，属于有机合成领域。
背景技术：
氰醇类化合物是一类重要的有机合成中间体，是合成α-羟基酸、α-羟基醛、 羟基胺等的直接原料。因此，对氰醇的制备已经引起了广泛关注，羰基化合物与三甲基
氰硅烷(TMSCN)的加成反应是合成氰醇最有效的方法之一。目前国内外有很多关于羰基化合物的硅氰化反应制备氰醇硅醚的报道，常用催化剂主要有Lewis酸、Lewis碱以及无机盐等，如中国专利CN 100493714C和CN 100506830C 分别报道了一种手性噁唑啉和一种手性α-苯乙胺酒石酸盐用于催化芳醛或异丁醛的不对称硅氰化反应，ee值最高达99%，但催化剂用量较大。日本公开特许专利P2006-219457A 和J. Org. Chem. (2005,70,6530)中采用无机盐LiCl为催化剂催化醛和酮的非对映选择性硅氰化反应，底物与催化剂的比例可为100-10000，但由于无机盐在底物中的溶解度有限， 因此限制了其应用。随后，同一课题组在 JP2008/052913 和 Angew. Chem. Int. Ed. (2008,47,6643)中指
出将锂盐与手性钌配合物结合共同催化醛与三甲基氰硅烷的对映选择性硅氰化反应，取得了较好的效果，_78°C时，ee值最高可达98%，但该条件下所需反应时间较长。上述催化剂普遍存在催化剂用量较大、反应中使用有机溶剂或者反应条件苛刻等缺点，不符合“绿色化学”的要求。
发明内容
本发明提供了一种高效催化剂催化醛与三甲基氰硅烷的硅氰化反应得到氰醇产物，反应在无溶剂的条件下进行，定量的得到目标产品，催化剂用量很小，几乎可以不用分离，反应条件温和，符合绿色化学的要求。反应式如下所示
权利要求
1. 一种用于醛与三甲基氰硅烷硅氰化反应的高活性催化剂，其特征在于该催化剂是季铵碱或碱金属氢氧化物，均含有一个或两个氢氧根负离子；该催化剂具有如下结构特征为
2.根据权利要求1所述的用于醛与三甲基氰硅烷硅氰化反应的高活性催化剂，其特征在于，季铵碱是四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、十六烷基三甲基氢氧化铵或十二烷基三甲基氢氧化铵；碱金属化合物是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂或氢氧化铯。
3.使用权利要求1或2所述高活性催化剂的方法，其特征是用于催化醛与三甲基氰硅烷反应制备氰醇硅醚化合物；应用权利要求1所述的高活性催化剂，醛与三甲基氰硅烷的比例为1 3 3 1，反应温度为0 80°C，催化剂与醛的摩尔比为1 2000至 1 2000000，反应1 300分钟；作为反应物醛的结构通式为
全文摘要
本发明属于有机合成领域，涉及用于醛与三甲基氰硅烷的硅氰化反应合成氰醇硅醚化合物的高活性催化剂。其特征在于该催化剂是含有一个或两个氢氧根负离子的季铵碱或碱金属氢氧化物。该催化剂可在较温和条件和较低催化剂浓度下高效率催化醛与三甲基氰硅烷的硅氰化反应，定量地得到外消旋的氰醇硅醚化合物，活性高达3000000转化数/小时。该类型催化剂具有廉价易得、反应条件温和、催化剂用量低、反应时间短以及底物适用范围广等特点，避免了使用金属催化剂带来的无水无氧的苛刻条件、催化剂成本高以及环境污染等缺点，具有较强的实用性。
文档编号C07F7/18GK102309985SQ20111030874
公开日2012年1月11日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者吕小兵 申请人:大连理工大学