不对称催化加氢

2010年第17卷第6期

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化工生产与技术ChemicalProductionandTechnology··39

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综述

不对称催化加氢的研究进展

焦广霞

王维德*

赵

鹏

（华侨大学化工学院，福建厦门361021)

摘要叙述了不对称催化加氢的研究进展，分别对均相、多相不对称催化氢化以及均相催化剂的多相化进行了介绍，评述了均相、非均相不对称催化加氢的优缺点，提出了不对称催化加氢未来发展的方向和需要解决的问题，即一是如何得到更好的对映选择性，二是如何使催化剂具有更好的重复性。

关键词手性；不对称催化；均相；非均相；加氢中图分类号TQ032.41

文献标识码A

DOI10.3969/j.issn.1006-6829.2010.06.010

手性是自然界本质特征之一，在生命科学和技术领域中手性物质作用重大。随着人们对自然和生命现象越来越多的理解，对手性化学品的需求逐渐增加，从而促进了合成手性化合物的研究与开发。通常手性化合物可以通过以下方法获得[1]：天然物提取，生物化学法，手性池法，消旋体拆分法，手性不对称催化法。由于前3种方法受自然条件和生物催化剂种类的限制，难以满足对手性化合物的巨大需求，而消旋体拆分法不经济，单一构型产物最大收率为

1

1.1

多相不对称催化氢化

传统过渡金属催化剂催化加氢

几乎所有的贵金属都可用作氢化反应催化剂，

其中尤以镍、铂、钯、铑应用最为广泛。过渡金属的d电子轨道都未填满，它们表面易吸附反应物，有利于中间“活性化合物”的形成，且具有较高的催化活性，同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优良特性，在加氢反应中的应用相当广泛。大多数多相催化剂为载体负载贵金属及其合金，如Pt/Al2O3、Pd/C、Rh/

50%，因此使手性不对称催化法成为获得手性化合

物的重要方法。

不对称催化氢化是世界上第1个在工业上应用的不对称催化反应，由于其手型增值的突出优势而特别引人注目。2001年Knowles、Noyori和Sharpless

[2]

SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Pd/CaCO3、Pt-Rh-Al2O3等

[4-5]

。

按载体的形状，负载型的贵金属催化剂又可分为微粒状、球状、柱状及蜂窝状。不同类型的催化剂有不同的制备方法，有浸渍法、共沉淀法、离子交换法、混合法和喷涂法等[6]。

纪红兵等人用氧化镍催化剂在液相中加氢还原羰基化合物，产率很高，且催化剂可反复使用9次而活性不变[7]；赵会吉等人以负载型镍催化剂为加氢催化剂，液相加氢还原2-辛酮制备高纯度仲辛醇，2-辛酮转化率均可达到98%以上[8]。

贵金属催化剂以其优良的活性及稳定性而倍受重视，除在催化加氢应用外，还广泛用于脱氢、还原、异构化、芳构化、裂化、合成等反应。因此，其在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域起着非常重要的作用。

因在不对称催化氢化研究中的杰出贡献而获得了当年的诺贝尔化学奖。不对称氢化加氢反应得到了迅速的发展，许多已经成熟地应用于工业生产，例如左旋多巴（L-Dopa）、萘普生（Naproxen）等的生产。具有光学活性仲醇是合成具有生物活性化合物的重要中间体，可以合成很多不同用途的有机化合物，如手性药物、农药和香精香料等。通过前手性酮的不对称加氢反应是获得具有光学活性仲醇的重要途径。因此不对称催化加氢反应，无论在学术上还是工业应用方面都有很重要的作用。

不对称催化加氢反应又可以分为均相和非均相

[3]

2类。

基金项目：福建省重点科研项目资助（2007Y0027）

*通讯联系人，E-mail：wangwd@hqu.edu.cn收稿日期：2010-10-16

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