[發明專利]堿性籠狀化合物、其制備方法及催化劑

有效

• 申請號: 201910642136.5
• 申請日: 2019-07-16
• 公開（公告）號: CN110357925B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 汪文龍;毛元優;崔立峰
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: C07F9/6587
• 分類號: C07F9/6587;B01J31/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 羅曉林

本申請涉及一種堿性籠狀化合物、其制備方法及催化劑。本申請的堿性籠狀化合物，含有6個具有較強堿性的仲胺基團可溶于許多常見的有機溶劑(如乙酸乙酯)中，因此，當其作為催化劑催化有機反應，其可作為均相催化劑發揮催化作用，反應結束后則可通過加入酸使其成鹽析出，通過過濾或離心等方式即可分離回收，回收后的催化劑加入堿即可恢復原來的結構，以實現循環使用，降低生產成本，綠色環保，節能減排。

技術領域

本發明涉及有機分子催化技術領域，特別是涉及堿性籠狀化合物、其制備方法及催化劑。

背景技術

多孔有機籠(Porous Organic Cages，簡寫為POC)是近年來發展起來的一類新型有機多孔分子材料。2009年，英國利物浦大學的Cooper教授團隊發現4分子均三苯甲醛和6分子乙二胺可以通過動態可逆化學反應(dynamic covalent chemistry)收斂組裝成帶孔結構的籠型小分子，揭開了POC材料的研究序幕(A.I.Cooper et al.Nature Mater.,2009,8,973-978)。這種多孔小分子POC材料的出現具有兩方面的重要意義。其一，開拓了多孔材料領域的一個全新分支，改變了人們對孔材料的傳統認知；其二，POC材料是由離散的小分子堆積而成，其能溶于一些有機溶劑中，這種“可溶性”在催化應用方面，使得POC材料兼具均相和多相催化性能。可溶性分子孔材料在底物的吸附和濃集方面具有傳統小分子所不具備的先天優勢，使得POC材料在均相催化領域具有重大潛力。

三苯基膦(PPh₃)是最為經典的有機小分子催化劑之一，在有機化學和均相催化領域的應用十分廣泛。如新近發表在國際頂級期刊《Science》上的光催化脫羧烷基化反應就是采用PPh₃和NaI共催化劑體系(Fu et al.,Science，2019，363,1429-1434)。該反應中PPh₃的用量非常高，達到了20％以上，但由于其良好的溶解性，反應完后PPh₃難以從體系分離回收，造成了極大的浪費，也給產品的純化等后處理工藝帶來麻煩，這和當下所提倡的清潔生產、節能減排和綠色化工的理念相悖。

因此，發明一種易分離，可回收的PPh₃型催化劑，實現催化劑循環使用，進一步實現清潔生產，節能減排，顯得十分必要。

發明內容

基于此，有必要提供一種易分離，可回收的堿性籠狀化合物。

一種堿性籠狀化合物，如式(I)所示：

其中，每組片段中，R₁、R₂、R₃、R₄分別獨立地為H或-CH₃；

或每組片段中，R₁、R₂、R₃、R₄中的其中兩個分別獨立地為H，剩余兩個相連形成環戊基或環己基。

在其中一個實施例中，所述堿性籠狀化合物選自以下化合物中的一種：

本申請還提供一種堿性籠狀化合物的制備方法，具體方案如下：

一種堿性籠狀化合物的制備方法，包括以下步驟：

將三(4-苯甲醛基)膦和二胺化合物經醛胺縮合反應，得到亞胺型籠狀化合物，

所述二胺化合物如式(III)所示：

R₁、R₂、R₃、R₄分別獨立地為H或-CH₃；