铂催化酮酸酯不对称氢化反应
自从Orito等首次报道金鸡纳生物碱修饰的Pt催化剂(Pt/Cinchona alkaloid)可高活性地催化α-酮酸酯的不对称氢化反应以来,人们对该体系进行了大量实验和理论研究,使其成为最具有代表性的固体表面不对称催化体系之一。
近年来, 尽管人们围绕Pt/Cinchona alkaloid催化剂进行了大量的工作, 但到目前还没有明显的突破, 商业化的Pt/Al2O3催化剂依然是人们的首选。介孔材料因具有高度有序的孔结构、高比表面积和可调控的孔径, 而有可能成为多相手性催化剂的良好载体。由于反应体系的复杂性和制备方面的困难, 在不同介孔中Pt/Cinchonaalkaloid催化不对称氢化的研究鲜见报道。
中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室陈志坚等人以介孔材料SBA-15、经或未经Al2O3修饰的具有三维立方孔道结构的SiO2为载体, 制备了负载型Pt催化剂, 并用于催化α-酮酸酯底物2-氧代-4-苯基-丁酸乙酯(EOPB)和丙酮酸乙酯(Etpy)的不对称氢化反应中。结果表明, 当SBA-15孔径由6.2, 7.6和9.2 nm依次增加时, EOPB不对称氢化的活性和手性选择性有所提高, 氢化ee值分别为22.0%, 36.0%和50.0%。两类拥有三维立方孔道结构的SiO2载体负载的Pt催化剂性能明显优于SBA-15负载的，表明传质或空间位阻因素对 EOPB不对称氢化的手性选择性和反应活性影响很大。以Al2O3修饰的介孔硅为载体时, 相应的Pt催化剂上EOPB氢化手性选择性最高(ee 79.3%),且具有高氢化活性；用于丙酮酸乙酯不对称氢化反应时, 活性和手性选择性(ee 值达90.2%以上)均较高。由此可见, Al2O3修饰的三维立方介孔硅结构的复合纳米材料是一种新型的多相手性催化剂载体, 具有良好的应用前景。