一种四氧化三铁纳米粒子固载手性配体及其制备方法与应用

摘要

本发明涉及一种四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子固载手性配体及其制备方法与应用，该配体具有式I所示的结构式，本发明还提供该配体的制备方法，该配体主要用于催化二乙基锌与芳香醛的加成、苯乙炔与芳香醛的加成反应。本发明的配体容易制备，反应后处理操作简单，只需简单的磁铁吸附即可分离催化剂与产物；催化稳定性高，循环使用20次仍然可保持高的催化活性和立体选择性；具有粒径分布范围窄，分散性佳、不易团聚等优点。

主权项

一种四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子固载手性配体的制备方法，该配体具有式I所示的结构式：式I 式I中，A为四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子；步骤如下：（1）四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子的制备：沉淀法制备：将三价铁盐和二价铁盐按摩尔比2:1溶解在水中，惰性气体保护下，于20~100℃加入碱溶液，并保持20~30分钟，自然冷却至室温，分离固体，去离子水洗涤至中性，50~60℃真空干燥，得四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子；或者，热解法制备：将含铁化合物溶解在高沸点溶剂中，200~300℃回流10~60分钟，自然冷却至室温，分离固体，丙酮洗涤，50~60℃真空干燥，得四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子；所述的高沸点溶剂为1,2‑十二烷二醇、油酸、油胺、二苯醚或二苄醚；（2）四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子的表面氨基化：将步骤（1）中制备的四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子分散到水或乙醇溶液中并分散均匀，加入盐酸多巴胺，超声或搅拌0.5~24小时，分离固体，丙酮洗涤，50~60℃真空干燥，得表面氨基化的四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子；所述的盐酸多巴胺与四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子的质量比为（1~1.5）：1；（3）(S)‑(1‑(4‑(氯甲基)苯基)‑2‑吡咯基)二苯基甲醇的制备：将对二氯苄、(S)‑二苯基脯氨醇、碱按摩尔比为1：1：（1~1.5）混合后，溶于溶剂中，搅拌加热至50~60℃，保温反应24小时后停止反应；减压蒸馏除去溶剂，残渣用乙酸乙酯溶解，用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去乙酸乙酯，过柱层析分离得(S)‑(1‑(4‑(氯甲基)苯基)‑2‑吡咯基)二苯基甲醇；所述的溶剂为丙酮、乙腈或四氢呋喃；（4）四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子固载手性配体的制备：将步骤（2）制备的表面氨基化的四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子、步骤（3）制备的(S)‑(1‑(4‑(氯甲基)苯基)‑2‑吡咯基)二苯基甲醇和碱按质量比1：（1~1.5）：（1~1.5）混合后，溶于溶剂中；惰性环境下机械搅拌加热至50~60℃，保温反应24小时后停止反应；分离固体，用甲醇和丙酮洗涤，50~60℃真空干燥得黑色四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子固载手性配体，所述的溶剂为丙酮、乙腈或四氢呋喃。