CN117776965A - (R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐Salen配体合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了(R,R)‑1,2‑二氨基环己烷‑D‑酒石酸盐Salen配体合成方法，包括以下步骤：步骤1：将(R,R)‑1,2‑二氨基环己烷‑D‑酒石酸盐和碳酸钾加入Salen配体合成釜；步骤2：将向Salen配体合成釜内加入去离子水并搅拌溶解；步骤3：向Salen配体合成釜滴加3,5‑二叔丁基水杨醛乙醇溶液，并完成反应；步骤4：将步骤3反应产物转入离心机分离获得Salen配体。发明方法收率高，反应条件温和。

Description

(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐Salen配体合成方法

技术领域

本发明涉及一种化工方法，具体的涉及Salen配体合成方法。

背景技术

Salen，源自N，N′-bis(salicylaldehydoethylenediamine)，是近年来手性合成中最重要的配体之一。其金属络合物作为催化剂的特性逐渐被人们所认识，被称Salen-金属催化剂。这种催化剂在不对称催化中有广泛的应用，并是一种多功能的催化剂，可以催化许多反应。Salen-金属催化剂在环氧化合物的水解动力学拆分中特别有效，能够产生近似纯的光活性的环氧化合物和二醇。这种拆分主要使用Salen-Co催化剂，其效果显著。

从工业应用角度来看，已经成功使用单核催化剂拆分苯乙烯环氧化物、环氧丙烷、环氧氯丙烷及2，3-环氧丙烯酸乙酯达到吨级水平。这显示Salen催化剂在水解动力学拆分中的应用已经得到大量实践。

制备双核Salen配体的主要方法有两种。第一种是二步合成法，即首先将二胺化合物与单水杨醛的衍生物反应得到中间体——醛与二胺的单缩合物，这个中间体经过分离后再与双水杨醛的衍生物反应得到双核Salen配体。然而，这个方法中制备中间体的反应是一个动力学与热力学竞争的反应，中间体在分离后极易转化成单核催化剂配体，导致得到的中间体纯度不高，对进一步制备双核Salen配体产生不良影响。第二种方法是采用一锅煮法，将投料顺序调整为先投单醛，再投二胺化合物，最后加入双醛衍生物进行反应。这种方法避免了中间体分离过程中可能出现的转化问题，更有效地得到了双核配体。

专利文献US10280185B2提供具有以下一般结构的Salen铟催化剂,其中R是配位醇盐,其包含至少一个与In形成配位键的配位原子。单核salen铟催化剂特别适用于催化环状酯单体如丙交酯的开环聚合。专利文献CN1314661C提供了一种利用手性或非手性的二胺与单水杨醛及双水杨醛的衍生物制备手性或非手性的双核Salen配体的一种合成方法。该方法是采用先使用双水杨醛的衍生物与过量的二胺反应，然后再加入过量的单水杨醛的衍生物的合成方法。

本发明提供一种高收率、步骤简单的反应方法。

发明内容

本发明为实现以上目的，采用如下方案：

(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐Salen配体合成方法，包括以下步骤：

步骤1：将(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐和碳酸钾加入Salen配体合成釜；

步骤2：将向Salen配体合成釜内加入去离子水并搅拌溶解；

步骤3：向Salen配体合成釜滴加3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液，并完成反应；

步骤4：将步骤3反应产物转入离心机分离获得Salen配体。

进一步的，所述步骤1中，其中(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐与碳酸钾质量比为1.8-2.2:1。

进一步的，所述步骤1中，其中(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐与碳酸钾质量比为1.9-2.1:1。

进一步的，所述步骤2中，去离子水与碳酸钾的质量为5-8:1。

进一步的，所述步骤3中滴加的3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液由质量比为1.9-2.2:4的3,5-二叔丁基水杨醛和无水乙醇配制而成。

进一步的，所述步骤3中控制Salen配体合成釜温度为60-90℃。

进一步的，所述步骤3并完成反应，控制Salen配体合成釜温度降至0℃-5℃。

进一步的，所述步骤4离心机分离获得的乙醇母液转入乙醇母液回收釜，在温度30℃-50℃条件下，减压蒸馏获得乙醇。

进一步的，减压蒸馏获得乙醇至获得90-95％的乙醇时停止收集乙醇。

进一步的，停止收集乙醇后，升温至70-90℃直至蒸干水分。

本发明可现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明方法提高了Salen配体的收率；2、本发明方法反应温和，易于适用。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的反应方法，首先将前序工序生成的(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐和碳酸钾以质量比1.8-2.2:1加入Salen配体合成釜中，随后使用计量泵加入去离子水，去离子水与碳酸钾的质量为5-8:1，搅拌至溶解。完全溶解后，滴加3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液；3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液由质量比为1.9-2.2:4的3,5-二叔丁基水杨醛和无水乙醇配制而成。滴加过程中，同时加热Salen配体合成釜，并搅拌，逐步升温至60-90℃。待反应结束，将Salen配体合成釜降温至0℃～5℃；随后将反应液转入离心机进行分离。得分离得到的黄色固体即为Salen配体；分离母液进入乙醇母液回收釜，在减压、温度30℃-50℃条件下，蒸出乙醇，经冷凝回收后套用，回收90-95％以上乙醇后，关闭乙醇回收阀门，升温至70-90℃直至蒸干水分，蒸出的水分等经冷凝后进入污水处理，釜残进行废物处理。

本发明反应方程式如下：

本发明中，(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐和K2CO3发生反应，生成酒石酸钾和(R,R)-1,2-二氨基环己烷，同时3,5-二叔丁基水杨醛和(R,R)-1,2-二氨基环己烷又发生脱水反应，生成Salen配体。

本发明中，(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐的制备方法如下：

向反应釜内加入D-酒石酸和去离子水并进行搅拌。D-酒石酸完全溶解后，将反应釜逐步升温至80℃～90℃，滴加1,2-二氨基环己烷并搅拌；滴加反应结束后，再滴加乙酸并继续搅拌。待滴加反应结束后，逐步降温反应釜至0℃～5℃，随后将物料转入经离心机进行分离，得白色固体即为(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐。所滴加的D-酒石酸：去离子水：1,2-二氨基环己烷：乙酸的重量比为1.2-1.4:3.9-4.4:1.9-2.1:50。

反应原理：1,2-二氨基环己烷是一种顺反异构体混合物，由(R,R)-1,2-二氨基环己烷和(S,S)-1,2-二氨基环己烷组成，各占50％，D-酒石酸会与(R,R)-1,2-二氨基环己烷发生成盐反应，生成(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐，在低温下沉淀，为得到较为纯净的(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐，待滴加反应结束后，加入乙酸，会与(S,S)-1,2-二氨基环己烷发生成盐反应，生成溶解性较强的(S,S)-1,2-二氨基环己烷-乙酸盐，经降温分离后即得到(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐，具体反应原理如下：

实施例1

(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐和碳酸钾以质量比1.8:1加入Salen配体合成釜中，随后使用计量泵加入去离子水，去离子水与碳酸钾的质量为5:1，搅拌至溶解。完全溶解后，滴加3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液；3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液由质量比为1.9:4的3,5-二叔丁基水杨醛和无水乙醇配制而成。滴加过程中，同时加热Salen配体合成釜，并搅拌，逐步升温至60-90℃。待反应结束，将Salen配体合成釜降温至0℃℃；随后将反应液转入离心机进行分离。得分离得到的黄色固体即为Salen配体；分离母液进入乙醇母液回收釜，在减压、温度30℃℃条件下，蒸出乙醇，经冷凝回收后套用，回收90-95％以上乙醇后，关闭乙醇回收阀门，升温至70℃直至蒸干水分，蒸出的水分等经冷凝后进入污水处理，釜残进行废物处理。。

实施例2

(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐和碳酸钾以质量比2.2:1加入Salen配体合成釜中，随后使用计量泵加入去离子水，去离子水与碳酸钾的质量为8:1，搅拌至溶解。完全溶解后，滴加3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液；3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液由质量比为2.2:4的3,5-二叔丁基水杨醛和无水乙醇配制而成。滴加过程中，同时加热Salen配体合成釜，并搅拌，逐步升温至90℃。待反应结束，将Salen配体合成釜降温至5℃；随后将反应液转入离心机进行分离。得分离得到的黄色固体即为Salen配体；分离母液进入乙醇母液回收釜，在减压、温度50℃条件下，蒸出乙醇，经冷凝回收后套用，回收90-95％以上乙醇后，关闭乙醇回收阀门，升温至90℃直至蒸干水分，蒸出的水分等经冷凝后进入污水处理，釜残进行废物处理。。

实施例3

(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐和碳酸钾以质量比1.95:1加入Salen配体合成釜中，随后使用计量泵加入去离子水，去离子水与碳酸钾的质量为6:1，搅拌至溶解。完全溶解后，滴加3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液；3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液由质量比为2.1:4的3,5-二叔丁基水杨醛和无水乙醇配制而成。滴加过程中，同时加热Salen配体合成釜，并搅拌，逐步升温至75℃。待反应结束，将Salen配体合成釜降温至5℃；随后将反应液转入离心机进行分离。得分离得到的黄色固体即为Salen配体；分离母液进入乙醇母液回收釜，在减压、温度40℃条件下，蒸出乙醇，经冷凝回收后套用，回收90-95％以上乙醇后，关闭乙醇回收阀门，升温至80℃直至蒸干水分，蒸出的水分等经冷凝后进入污水处理，釜残进行废物处理。

实施例4

(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐和碳酸钾以质量比2.1:1加入Salen配体合成釜中，随后使用计量泵加入去离子水，去离子水与碳酸钾的质量为7:1，搅拌至溶解。完全溶解后，滴加3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液；3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液由质量比为2.0:4的3,5-二叔丁基水杨醛和无水乙醇配制而成。滴加过程中，同时加热Salen配体合成釜，并搅拌，逐步升温至80℃。待反应结束，将Salen配体合成釜降温至5℃；随后将反应液转入离心机进行分离。得分离得到的黄色固体即为Salen配体；分离母液进入乙醇母液回收釜，在减压、温度50℃条件下，蒸出乙醇，经冷凝回收后套用，回收90-95％以上乙醇后，关闭乙醇回收阀门，升温至80℃直至蒸干水分，蒸出的水分等经冷凝后进入污水处理，釜残进行废物处理。

实施例5

(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐和碳酸钾以质量比2.1:1加入Salen配体合成釜中，随后使用计量泵加入去离子水，去离子水与碳酸钾的质量为6:1，搅拌至溶解。完全溶解后，滴加3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液；3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液由质量比为2.0:4的3,5-二叔丁基水杨醛和无水乙醇配制而成。滴加过程中，同时加热Salen配体合成釜，并搅拌，逐步升温至80℃。待反应结束，将Salen配体合成釜降温至0℃；随后将反应液转入离心机进行分离。得分离得到的黄色固体即为Salen配体；分离母液进入乙醇母液回收釜，在减压、温度40℃条件下，蒸出乙醇，经冷凝回收后套用，回收90-95％以上乙醇后，关闭乙醇回收阀门，升温至80℃直至蒸干水分，蒸出的水分等经冷凝后进入污水处理，釜残进行废物处理。

取得以上实例中的Salen配体称重，比较Salen配体收率如下。

	Salen配体收率
		实施例1	95.11
实施例2	95.24
		实施例3	96.21
实施例4	95.93
		实施例5	95.45

以上收率以3,5-二叔丁基水杨醛为基准得到Salen配体收率。

本发明方法相较现有技术方案通过加入水杨醛醇溶液与碳酸钾反应，一步反应就获得成品，收率高，反应条件温和。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐Salen配体合成方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：将(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐和碳酸钾加入Salen配体合成釜；

步骤2：将向Salen配体合成釜内加入去离子水并搅拌溶解；

步骤3：向Salen配体合成釜滴加3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液，并完成反应；

步骤4：将步骤3反应产物转入离心机分离获得Salen配体。

2.根据权利要求1所述的(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐Salen配体合成方法，其特征在于：

所述步骤1中，其中(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐与碳酸钾质量比为1.8-2.2:1。

3.根据权利要求2所述的(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐Salen配体合成方法，其特征在于：

所述步骤1中，其中(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐与碳酸钾质量比为1.9-2.1:1。

4.根据权利要求1所述的(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐Salen配体合成方法，其特征在于：

所述步骤2中，去离子水与碳酸钾的质量为5-8:1。

5.根据权利要求1所述的(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐Salen配体合成方法，其特征在于：

所述步骤3中滴加的3,5-二叔丁基水杨醛乙醇溶液由质量比为1.9-2.2:4的3,5-二叔丁基水杨醛和无水乙醇配制而成。

6.根据权利要求1所述的(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐Salen配体合成方法，其特征在于：

所述步骤3中控制Salen配体合成釜温度为60-90℃。

7.根据权利要求1所述的(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐Salen配体合成方法，其特征在于：

所述步骤3并完成反应，控制Salen配体合成釜温度降至0℃-5℃。

8.根据权利要求1所述的(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐Salen配体合成方法，其特征在于：

所述步骤4离心机分离获得的乙醇母液转入乙醇母液回收釜，在温度

30℃-50℃条件下，减压蒸馏获得乙醇。

9.根据权利要求7所述的(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐Salen配体合成方法，其特征在于：

减压蒸馏获得乙醇至获得90-95％的乙醇时停止收集乙醇。

10.根据权利要求8所述的(R,R)-1,2-二氨基环己烷-D-酒石酸盐Salen配体合成方法，其特征在于：

停止收集乙醇后，升温至70-90℃直至蒸干水分。