一种基于受阻路易斯酸碱对的催化合成应用
【专利说明】一种基于受阻路易斯酸碱对的催化合成应用 【技术领域】
[0001] 本发明属于催化有机合成领域，具体地说涉及一种基于受阻路易斯酸碱对催化 β-氨基醇、α, β-不饱和酮以及β-氨基酮的合成方法。 【【背景技术】】
[0002] 受阻路易斯酸碱对（frustrated Lewis pair，FLP)，是同时具有路易斯电子给体 和受体的体系，由于其空间位阻的存在，路易斯酸和碱不会发生自猝灭，因此，体系内的路 易斯酸和碱位点能和其他分子发生反应。该概念于2006年首次由St印han等提出，引起了 国内外化学同行的广泛关注。近年来，国内外对受阻路易斯酸碱对的研宄取得了较大的进 展，研宄中发现受阻路易斯酸碱对可以在无金属催化的条件下，使亚胺、烯胺、烯醇醚等发 生加氢作用。此外，Stephan和Erker等人也报导了受阻路易斯酸碱对具有活化烯烃、炔烃， 固定二氧化碳等功能。然而，在长期的实验研宄中发现，受阻路易斯酸碱对在化学反应中是 以反应物的形式而并非是以催化剂的形式起作用。对于稳定的化学键，受阻路易斯酸碱对 会丧失其活化能力。因此，在除了催化加氢外的有机合成反应中，受阻路易斯酸碱对难以起 到催化有机反应的作用。而且，大部分受阻路易斯酸碱对催化体系存在着对空气敏感、难以 重复利用、反应过程需要在惰性气体保护下进行等问题。因此，基于受阻路易斯酸碱对概念 上开发新型的、对空气稳定的、可循环利用的双功能路易斯酸碱催化剂仍然是极大的挑战。
[0003] 因此，开发具有对空气和对水稳定的受阻路易斯酸碱对催化剂具有重要意义。本 发明参照2009年4月30日提交的申请号为200910043259. 3的题为："含桥式氮原子配体 的有机锑离子化合物及其制备与应用"的专利申请发展了一种新型的对空气稳定的受阻路 易斯酸碱对用于催化合成β-氨基醇化合物、α，β-不饱化合物和酮及β-氨基酮化合物， 以提高产率和催化剂的选择性。 【
【发明内容】
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[0004] 本发明的目的在于提供一种基于受阻路易斯酸碱对I催化β -氨基醇、α，β -不 饱和酮以及β -氨基酮的合成方法，以提高产率和催化剂的选择性。
[0005] 为达到以上发明目的，本发明提供一下的技术方案：
[0006] 一种基于受阻路易斯酸碱对I催化反式β -氨基醇、α，β -不饱和酮以及β -氨 基酮的合成方法，采用受阻路易斯酸碱对I为催化剂，其结构式I如下：
[0007]
【主权项】
1. 一种基于受阻路易斯酸碱对I催化β-氨基醇、α，β-不饱和酮以及β-氨基酮的 合成方法，其特征在于，采用受阻路易斯酸碱对I为催化剂，其结构式I如下：
其中，该配合物中锑原子除与配体中两个碳原子成键外，还与配体中氮原子形成配位 键；以相应的氯化物与AgF反应在THF中室温避光反应制得。
2. 根据权利要求1所述的合成方法，所述的β -氨基醇合成方法为以环氧化合物与 芳香胺为原料，采用受阻路易斯酸碱对I为催化剂，在有机溶剂中进行催化反应，制得反式 β-氨基醇化合物； 其中，所述催化剂摩尔添加量为〇. 1-5% ;所述环氧化合物为1，2-环氧环己烷或2-苯 基环氧乙烷中的一种；所述芳香胺为苯胺、邻甲基苯胺、对甲基苯胺、邻溴苯胺或对氯苯胺； 所述有机溶剂为二氯甲烷；所述催化反应条件为室温下反应6-20小时。
3. 根据权利要求1所述的合成方法，所述α，β -不饱和酮的合成方法，其特征在于， 以酮与醛为原料，采用受阻路易斯酸碱对I为催化剂，在有机溶剂中进行催化反应，制得 α，β-不饱和酮； 其中，所述酮为环己酮；所述醛为苯甲醛、对氯苯甲醛、对三氟甲基苯甲醛、对甲基苯甲 醛、对甲氧基苯甲醛、正辛醛或对肉桂醛；所述有机溶剂为二氯甲烷；所述催化反应条件为 室温下反应20-30小时。
4. 根据权利要求1所述的合成方法，所述β -氨基酮的合成方法，其特征在于，以醛、胺 与酮为原料，采用受阻路易斯酸碱对为催化剂，在极性溶剂中进行催化反应，制得β -氨基 酮； 其中，所述醛为苯甲醛、对氯苯甲醛或对甲基苯甲醛；所述胺为苯胺、邻甲基苯胺或 对硝基苯胺；所述为是环己酮；所述极性溶剂为水；所述催化反应当然条件为室温下反应 2-24小时。
【专利摘要】本发明提供了一种基于受阻路易斯酸碱对催化β-氨基醇、α,β-不饱和酮以及β-氨基酮的合成方法，采用了新型的对空气稳定的受阻路易斯酸碱对I为催化剂,受阻路易斯酸碱对I的结构式为PhN(CH2C6H4)2SbF,其中锑原子除与配体中的两个碳原子成键外，还与配体中的氮原子形成配位键。该方法为环氧化合物和胺制备β-氨基醇化合物，醛和酮制备α,β-不饱和酮化合物以及醛、酮和胺制备β-氨基酮化合物提供了高效、绿色途径，其优点在于：催化性能优越，目标产物的选择性和产率均接近100％，可以多次重复利用，反应条件简单，易于操作，成本低，制备过程绿色环保。
【IPC分类】C07C225-18, C07C213-04, C07C49-697, C07C45-74, C07C49-683, C07C215-44, C07C221-00, C07C215-28, C07C49-753
【公开号】CN104529796
【申请号】CN201410820225
【发明人】邱仁华, 雷健, 尹双凤, 朱龙志, 曹鑫
【申请人】湖南大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月25日