(R,R)-(-)-N,N-双(3,5-二叔丁亚水杨基)-1,2-环己烷的合成与应用研究

简述

(R,R)-(-)-N,N-双(3,5-二叔丁亚水杨基)-1,2-环己烷又名(R,R)-N,N-双(3,5-二叔丁基水杨醛基)-1,2-环己二胺，是一种分子式为C₃₆H₅₄N₂O₂，分子量为546.84的有机化合物，一般表现为黄色粉末，可溶于氯仿、二氯甲烷等有机溶液。紫外吸收光谱测定结果表明，该物质在328nm(CH₃CN)(lit.)有最大吸收波长。

合成方法

以环己二胺作为手性源，与3,5-二叔丁基水杨醛经缩合反应可以制得目标物质(R,R)-(-)-N,N-双(3,5-二叔丁亚水杨基)-1,2-环己烷^[1]。

应用研究

(R,R)-(-)-N,N-双(3,5-二叔丁亚水杨基)-1,2-环己烷是配位化学研究中的常见配体，所得金属配合物一般具有催化非对称反应的性质。

Salen-Co(Ⅲ)作为金属配合物用于内消旋环氧化合物和末端外消旋环氧化合物的对映选择性水解有着很好的催化能力，近年来的研究表明它不仅高效，而且可以回收再利用，并且回收对它的催化能力和对映选择性没有影响。反应只以水作为唯一溶剂，对环境有益。尤其是当将Salen-Co(Ⅲ)嫁接到固体载体上时，这种优势尤为突出，更有利于与反应产物的分离。合成该物质的第一步是要得到手性的(R,R)-(-)-N,N-双(3,5-二叔丁亚水杨基)-1,2-环己烷配体，然后再用甲苯，DMF等作为溶剂与乙酸钴络合，得到Salen-Co(Ⅱ)配合物，乙酸存在下甲苯为溶剂空气氧化得Salen-Co(Ⅲ)配合物^[2]。

除了催化有机合成方面的应用，以(R,R)-(-)-N,N-双(3,5-二叔丁亚水杨基)-1,2-环己烷为配体制备得到的Salen-Co(Ⅲ)配合物还可作为PVC膜电极的载体。在优化的条件下，将载体，增塑剂和PVC按一定比例混合能够制作具有优良响应性能的PVC选择性电极(Salen-Co/PVC)。由于手性Salen-Co(Ⅲ)的空间构型决定其对手性扁桃酸(R-MA与S-MA)配位形成络合物的稳定性不同，使电极能优先响应R-MA，选择性系数为logK-2.36，线性范围为1.0×10^-4～1.0×10^-1mol/L，斜率为-52.1mV/dec，检测限为2.0×10^-5mol/L^[3]。

参考文献

[1]张华林,姚建华,任春梅,等.(S)-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酰胺的不对称合成[J].合成化学, 2015(5).DOI:10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2015.05.0423.

[2]郝小燕,梁垠,赵晶,等.不对称催化剂Salen-Co(Ⅲ)的合成[C]//第三届全国有机化学学术会议.0.DOI:ConferenceArticle/5aa4d2cfc095d72220d00b7f.

[3]李冰心,侯静亚,杨园园,等.基于手性Salen-Co(Ⅲ)配合物为载体的PVC电位传感器用于手性扁桃酸的识别[J].化学传感器, 2011, 31(1):6.DOI:10.3969/j.issn.1008-2298.2011.01.009.