专利名称：桥连双希夫碱钛络合物、合成方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一类新型桥连双希夫碱(Mlen)配体和桥连双希夫碱_钛络合物、以及该络合物的合成方法和用途。该络合物可用于多种羰基化合物的氰化反应，尤其是在多种醛类化合物的不对称氰化反应中，温和的条件下达到理想的立体选择性和转化率。
背景技术：
氰醇尤其是手性氰醇，含有氰基和羟基两种官能团，经过适当转化可以得到多种双官能团化合物，例如α-羟基羧酸、α-氨基酸、α-羟基醛或者酮以及氨基醇等， 是一类非常重要的有机合成中间体，在医药和农药中都广泛存在[North，Μ. ；Usanov, D. L ； Young, C. Chem. Rev. 108，5146-5226 (2008)]。氰化试剂对羰基化合物的不对称加成反应是合成手性氰醇最有效的方法之一，1999年，Belokon和North发展了一类钛络合物催化剂 [(Salen) Ti ( μ -0) ]2，在催化TMSCN对醛的不对称加成中反应中具有较高的催化活性和对映选择性[Belokon，Y. N. et al. J. Am. Chem. Soc. 1999，121,3968-3973 ；WO 03/099435 A2 ； US 2003/0199706 Al ；US2005/0192454 ；WO 02/10095 A2]。研究发现此类催化剂的结构为二聚体结构，在溶液中容易解离成不具有催化活性的Mlen-Ti单体结构，从而导致催化活性和对映选择性的降低[Belokon，Y. N. ；Blacker, A. J. ；Carta, P. ；Clutterbuck, L. Α.； North,Μ. Tetrahedron 2004，60，10433-10447.]。这里我们公开的催化剂具有双核结构，通过桥链基团将具有二聚体结构的催化剂保持稳定，提高催化活性和效率。
发明内容
本发明通过设计双官能化的共价桥链基团，将两个希夫碱钛单体连接起来形成一种新型的双核希夫碱钛络合物催化剂，有效阻止催化活性的二聚体络合物的解离，同时有效地控制催化剂的手性诱导效果，从而大大地提高了催化剂的活性和对映选择性，与报道的二聚体络合物[(Salen)Ti (μ _0)]2相比活性高出10 100倍，对映选择性高出10 30%。本发明的目的是提供一类新型桥连双希夫碱配体和桥连双希夫碱钛络合物。本发明的另一个目的是提供一种上述桥连双希夫碱配体和桥连双希夫碱钛络合物的合成方法。本发明的目的还在于提供上述桥连双希夫碱钛络合物的用途，即可用于多种类型羰基化合物的不对称氰化反应。本发明提供的桥连双希夫碱配体和桥连双希夫碱钛络合物结构如下
权利要求
1.共价键桥连的双核希夫碱配体的钛络合物，其具有如下通式
2.如权利要求1所述络合物，其特征是所述的CV6的烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、异丁基、异戊基、环戊基或环己基。
3.如权利要求1所述的络合物，其特征是所述的结构通式中的邻二胺结构为开链的
4.如权利要求1所述的络合物，其特征是所述的CV6的烷氧基是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基、异戊氧基、环戊氧基或环己氧基。
5.如权利要求1所述的络合物，其特征是所述的R19为丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、 庚二酸、2-甲基丁二酸或2，3-二甲基丁二酸。
6.一种由共价键桥连的双希夫碱配体，其特征是具有如下通式
7. —种如权利要求1所述的共价键桥连的双希夫碱钛络合物的合成方法，其特征是包括先合成由桥链连接的双希夫碱型配体，然后再与钛试剂反应，步骤如下1)由结构式为R1的取代的5-羟基水杨醛和二羧酸recxDH在有机极性溶剂 COOH中，缩合剂和催化量的4- 二甲氨基吡啶存在下，室温下反应1 60小时制得桥连的双水杨醛OH所述的取代水杨醛、二羧酸、缩合剂和4- 二甲氨基吡啶的摩尔投料比
8.如权利要求7所述的共价键桥链的双希夫碱钛络合物的合成方法，其特征是所述的桥连的双希夫碱配体和水的摩尔比为1 0-30。
9.一种如权利要求4所述的共价键桥连的双希夫碱钛络合物的应用，其特征是作为催化剂用于催化氰化试剂对羰基化合物的不对称氰化反应。
10.如权利要求9所述的应用，其特征所述的氰化试剂与羰基化合物的不对称氰化反应是在有机溶剂中和0-60°C下，如权利要求1所述的共价键桥连的双希夫碱钛络合物、分子式为R2tlC(O)R21的羰基化合物、氰化试剂和分子式为(R22CO)2O的酸酐反应0. 1-100小时获得R2tlC (CN) (R21) OCOR22或R2tlC (CN) (R21) OR23腈化合物；(氰化试剂为无机氰化物(如氰化氢、氰化锂、氰化钠、氰化钾、氰化铷、氰化铯等)时，氰化反应需要用到酸酐R22CO)2O，否则就不需要加入酸酐)；所述的共价键桥连的双希夫碱钛络合物、羰基化合物、氰化试剂和分子式为(R22CO)2O 的酸酐的摩尔投料比为1 100 2000000 100 2200000 100 2200000 ；所述的氰化试剂选自三甲基硅氰、氰化氢、氰化锂、氰化钠、氰化钾、氰化铷、氰化铯、丙酮氰醇、酰基氰化物、氰基甲酸酯或氰基磷酸酯；R2°、R21为IC1,的饱和或不饱和烃基、C1J的芳基或者取代芳基；所述的芳基为苯环、 c9_50的稠合苯环以及含0、S、或N杂原子的五员环、六员环杂芳基或稠合的杂芳基； 俨为Cp6烷基或苯基； R23为三甲基硅基、酰基、甲酸酯或磷酸酯基。
全文摘要
本发明涉及一种新型的桥连双希夫碱配体和桥连双希夫碱-钛络合物、合成方法以及其在多种羰基化合物的氰化反应中的应用。本发明的桥连双希夫碱-钛络合物在醛的不对称氰化中表现出非常高的催化活性和优秀的对映选择性。
文档编号C07C253/08GK102234291SQ201010154458
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者丁奎岭, 张如周, 张志鹏, 王正 申请人:中国科学院上海有机化学研究所