本发明公开了一种用于合成取代酮类化合物的催化剂及制备方法,属于化学材料与药物领域。本发明通过有机合成获得了含氮磷配体,并将配体与氯化铱结合后负载在MCM 41的载体上,制备得到了含MCM 41负载含氮磷配体的铱催化剂。本发明制备得到的催化剂能够用于催化合成取代酮类化合物以及合成双酚F。本发明提供的新型含氮膦配体的铱非均相催化剂是一种环境友好型催化剂,与以往合成酮类反应的实验方案相比,具有催化效率高,反应条件温和,催化剂可重复使用等优势,符合如今绿色环保,原子经济的发展理念;用于双酚F合成反应时,催化活性较强,应用范围广,具有良好的应用前景。

本发明针对传统合成取代酮类化合物方法的不足，提供了一种利用MCM-41为载体，负载含氮膦配体的铱配合物，制备得到的一种催化性能较强的非均相催化剂。并将其利用于合成取代酮类化合物反应中，取得了具有良好的催化效果，并对该催化剂做了回收重复利用实验，发现该催化剂可重复利用5次，且催化活性没有明显的下降。同时，该催化剂还可以用到双酚F的合成中。

首先，本发明的第一个目的是提供一种用于合成取代酮类化合物的催化剂的制备方法，所述方法流程如下：

在本发明的一种实施方式中，所述所述方法具体包括以下步骤：

(1)在0-10℃条件下，将CF3COOH和(异亚丙基丙酮磺酰基)羟胺混合后反应1-2h，反应结束后，向混合物中加入冰水，固液分离取固相、洗涤至中性，得到产物1a；

(2)将2-吡啶乙腈溶解于二氯甲烷中，向其中滴加步骤(1)制备得到的产物1a的二氯甲烷溶液，20-40℃下反应1-2h，固液分离取固相并洗涤得到白色固体，将所得白色固体在0-10℃下加入甲醇搅拌，搅拌的同时加入K2CO3，搅拌1-1.5h后得到粗品，将所得粗品中加入水用二氯甲烷进行萃取，收集有机相，纯化后得到红色固体1b；

(3)在0-15℃条件下，将摩尔比为1：1的红色固体1b与三乙胺置于反应容器中，随后向反应容器中加入二氯甲烷进行溶解，并逐滴加入与红色固体1b等摩尔的二苯基氯化膦，20-40℃下反应12-16h，反应结束后，固液分离取液相，将所得液相减压旋干，后用无水乙醚和三氯甲烷重结晶得到产品1c；

(4)在20-40℃条件下，将步骤(3)制备得到的产品1c与异氰酸丙基三乙氧基硅烷以1：1.6的摩尔比投料于反应容器中，并加入二氯甲烷进行溶解，20-40℃反应12-16h；反应结束后，将反应后的产品减压旋干，纯化后得到产品1d；

(5)在氮气存在的条件下，将步骤(4)制备得到的产品1d与等摩尔量的氯化铱置于反应容器中，向混合物中加入乙二醇乙醚，100-110℃搅拌24-32h；反应结束后，将反应液离心分离，洗涤数次，最后干燥，得到固体1e；

(6)在氮气条件下，将等质量比的步骤(5)制备得到的固体1e与MCM-41置于反应容器中，随后加入甲苯，在110-120℃反应24-36h，反应结束后离心分离，并洗涤数次，最后干燥，得到固体即为MCM-41负载含氮膦配体的铱催化剂。

取代酮类化合物由于存在其特殊的结构，因此许多取代酮类化合物是有机合成中重要的中间体。由于其在有机合成中具有光明的前景，因此，近些年来，受到了国内外科学家的广泛关注及研究兴趣。合成官能化的羰基化合物的传统的方法是在较为苛刻的条件下完成反应，一般需要强酸、强碱等条件或者利用有毒的卤代烃等试剂下进行，近些年来，随着人们环保意识的提高，寻求一种绿色环保，高效，符合环境友好，最好是能够回收的催化剂用于合成取代酮类化合物成为了人们关注的焦点。

过渡金属参加催化反应近年来一直受到广泛的关注，而金属铱具有来源丰富、所生成金属络合物稳定性强等优势，且金属铱化学性质比较活泼，因此，金属铱在金属催化领域有了广泛的应用。现有技术尚未公开用于合成取代酮类化合物的可回收的含吡唑啉磷铱的催化剂。

江南大学是教育部直属、国家“211工程”重点建设高校和“双一流”建设高校。学校具有悠久的办学历史、厚重的文化积淀，源起1902年创建的三江师范学堂，历经国立中央大学、南京大学等发展时期；1958年南京工学院食品工业系整建制东迁无锡独立建校，成立无锡轻工业学院；1962年无锡纺织工学院并入无锡轻工业学院；1995年更名为无锡轻工大学；2001年无锡轻工大学、江南学院、无锡教育学院合并组建江南大学；2003年东华大学无锡校区并入江南大学。

学校坚持社会主义办学方向，全面贯彻党的教育方针，依照《江南大学章程》，开展自主办学和现代大学制度建设。学校以“笃学尚行，止于至善”为校训，以“彰显轻工特色，服务国计民生；创新培养模式，造就行业中坚”为办学理念，以建设“世界知名、中国一流、江南风格的研究型大学”为战略目标，深入推进教育教学改革，持续提升办学水平，在人才培养、科学研究、社会服务、文化传承创新、国际交流合作等方面取得长足进步，已逐步建成一所规模结构合理、学科协调发展、教学质量优秀、办学效益显著、社会美誉度高，国内有影响力、国际有知名度的特色鲜明的高水平大学。

本发明取得的有益效果：

(1)本发明合成了MCM-41负载的含氮膦配体的金属铱非均相催化剂，该催化剂与以往方法相比，具有更强的催化效率与催化性能，且该反应与传统合成取代酮类反应相比，本发明的反应过程中未使用强酸及有毒的卤代烃，更加环保绿色。此外，本发明的催化剂在使用后还可以循环使用，且实验发现，循环使用5次后，催化活性没有明显的下降，仍能保持较好的催化效果。

(2)本发明制备得到的催化剂还可以用于催化合成双酚F的反应，且催化活性较强，催化效果好。因此，本发明的催化剂的应用场景广，具有良好的应用前景。

科技成果只有通过实施开发应用，使其转化为生产力，才能取得经济效益和社会效益。成果方目标是将科技成果转化为现实生产力，期待有意愿的企业或合作单位进行合作推广或者进行产品生产。考虑合作转化、许可+合作等转化方式与企业、科学技术研究开发机构和其他组织建立合作关系。