一种高效高稳定性的水相点击反应催化剂的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种高效高稳定性的水相点击反应催化剂的合成方法。通过多步有机反应合成水溶性多齿三唑配体，并进一步与铜盐配位形成一价铜催化剂。由于其特殊和稳定的结构，其具有水溶性好，可以稳定存在于空气中，催化效率高，在酸性或碱性环境下均可使用，可以有效抵抗伯胺或者卤素离子类干扰等特点。其在横跨数个学科的诸多领域，例如水溶性聚合物的设计合成与修饰，组合化学，表面修饰，药物化学以及分子生物学都将有巨大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化剂的合成方法，具体涉及一种点击反应催化剂的合成方法， 特别涉及一种高稳定性的，适用于水相的Cu(I)催化叠氮与端炔的点击反应催化剂的合成 方法。
技术介绍
Cu(I)催化叠氮与端炔的点击反应是最著名且最有代表性的点击反应之一，属于 一种1，3偶极环加成反应。因为其反应条件温和，反应受干扰较少，反应选择性高并且反应 效率高，在化学的各个分支几乎都有广泛的应用。其最主要的应用集中在聚合物的设计和 修饰，表面修饰，分子标记和药物组合化学等领域。这类反应催化剂的使用方式分为两类， 第一类最先由Meldal提出，即直接使用一价铜盐，并加入合适的配体促进反应；第二类最 先由Sharpless提出，即使用二价铜盐前体，加入还原剂原位生成一价铜来催化反应的进 行。在他们的工作发表之后，改进该点击反应的催化剂的工作一直在进行，并主要集中在改 进其配体上。到目前为止，一系列配体得到开发，有效地提高了反应速率以及一价铜的稳定 性。 但目前已存在的催化剂仍存在一系列的问题，比如需要引入大量的还原剂，需要 引入大量的配体，需要在惰性环境下进行以及会受到氨基或卤离子影响反应活性等。此外， 大多数催化剂适用于有机相反应，专用于水相的催化剂数量并不多。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种高效高稳定性的水相点击反应催化剂的合 成方法，尤其提供一种在空气中稳定的，且水溶性极佳的，适用于水相的Cu(I)催化叠氮与 端炔的点击反应催化剂的合成方法。该催化剂有效的避免了传统催化剂的缺点，并且具有 很高的催化反应活性，在水溶性聚合物的合成与修饰，组合化学，表面修饰，药物化学以及 分子生物学领域都将有巨大的应用前景。 本专利技术的技术方案如下： -种高效高稳定性的水相点击反应催化剂的合成方法，该催化剂具有式（IV )所 示的结构， 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效高稳定性的水相点击反应催化剂的合成方法，该催化剂具有式(Ⅳ)所示的结构，步骤如下：(1)向三甲基硅乙炔的四氢呋喃溶液中加入浓度为2.4mol/L的正丁基锂溶液，‑40—‑100℃搅拌反应1–10h；所述的三甲基硅乙炔与正丁基锂溶液的体积比为(2–10)：(5‑25)；(2)向步骤(1)所得溶液加入式(Ⅰ)所示化合物，‑30–‑100℃反应2–20h；反应结束后，使用氯化铵饱和溶液淬灭反应，反应产物使用乙醚萃取，将有机相干燥后浓缩，经过柱分离，得到式(II)所示化合物；式(Ⅰ)所示化合物与步骤(1)所述三甲基硅乙炔的体积比为(0.2‑2)：(2‑10)；(3)将式(II)所示化合物溶于甲醇，加入碳酸钾，5–50℃反应2–20h；反应结束后，去除碳酸钾，旋转蒸发浓缩溶液，得浓缩液；所述的式(II)所示化合物与碳酸钾的质量比为(0.2–1)：(1–5)；(4)将步骤(3)所得浓缩液溶于水，加入3‑叠氮丙醇，加入硫酸铜和抗坏血酸钠，室温反应4–40h；反应结束后，用二氯甲烷洗涤反应溶液，将水相溶液浓缩，经过柱分离得到式(III)所示化合物；所述的3‑叠氮丙醇与步骤(3)中所述的式(II)所示化合物的质量比为(0.2–2)：(0.1–1)；所述的硫酸铜、抗坏血酸钠和3‑叠氮丙醇的质量比为(0.02–0.2)：(0.05–0.5)：(0.2‑2)；(5)将式(III)所示化合物溶于甲醇中，加入氯化亚铜，20‑40℃搅拌反应1–10h后将产物滴到乙醚中，过滤，甲醇或水洗涤，干燥，即得到式(Ⅳ)所示化合物；所述的式(III)所示化合物与氯化亚铜的质量比为(0.1–1)：(0.01–0.2)。...

【技术特征摘要】
1. 一种高效高稳定性的水相点击反应催化剂的合成方法，该催化剂具有式（IV)所示 的结构，步骤如下： (1) 向三甲基硅乙炔的四氢呋喃溶液中加入浓度为2. 4mol/L的正丁基锂溶液，-40- -100°C搅拌反应1 - 10h ; 所述的三甲基硅乙炔与正丁基锂溶液的体积比为（2-10) :(5-25); (2) 向步骤（1)所得溶液加入式（I )所示化合物，-30 - -KKTC反应2 - 20h ;反应结 束后，使用氯化铵饱和溶液淬灭反应，反应产物使用乙醚萃取，将有机相干燥后浓缩，经过 柱分离，得到式（II)所示化合物； 式（I )所示化合物与步骤（1)所述三甲基硅乙炔的体积比为（0.2-2) :(2-10);(3) 将式（II)所示化合物溶于甲醇，加入碳酸钾，5 - 50°C反应2 - 20h ;反应结束后，去 除碳酸钾，旋转蒸发浓缩溶液，得浓缩液；所述的式（Π )所示化合物与碳酸钾的质量比为 (0.2-1) ：(1-5)； (4) 将步骤（3)所得浓缩液溶于水，加入3-叠氮丙醇，加入硫酸铜和抗坏血酸钠，室温 反应4 - 40h ;反应结束后，用二氯甲烷洗涤反应溶液，将水相溶液浓缩，经过柱分离得到式 (III)所示化合物；所述的3-叠氮丙醇与步骤（3)中所述的式（II)所示化合物的质量比为 (0. 2 - 2) : (0. 1 - 1);所述的硫酸铜、抗坏血酸钠和3-叠氮丙醇的质量比为（0. 02 - 0. 2): (0. 05 - 0. 5) ： (0. 2-2)；(5)将式（III)所示化合物溶于甲醇中，加入氯化亚铜，20-40°C搅拌反应1 - lOh后将 产物滴到乙醚中，过滤，甲醇或水洗涤，干燥，即得到式（IV )所示化合物； 所述的式（III)所示化合物与氯化亚铜的质量比为（〇. 1 - 1...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭业邦，陈浩，侯胜珍，马海俐，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37