1。2。2 静电作用连接法
静电作用连接法是利用均相催化剂和载体之间的强电荷作用,将金属配合物吸附在载体的表面。Mayoral等采用阳离子交换的方法将手性噁唑啉金属配合物催化剂吸附到粘土及Nafion-silica 复合材料表面上,制备出不对称DA反应的固体催化剂,该催化剂对噁唑烷酮与环戊二烯DA反应有较好的催化剂活性,但得到的对映体选择性较低(小于11%)[39]。主要的作用方式有两种(图1。3):一种是将制备好的配合物直接通过离子交换固载在载体表面,另一种是先将金属中心通过交换的方式作用到载体上,然后再与配体配位形成催化剂。前一种方法较为常见,可以将表征好的配合物直接固载在载体上,催化剂的结构和性质可以保持不变。而第二种方法需要加入过量的配体以确保配合物的形成,同时这种方法有利于体积较小的金属盐在位点处的交换,而对于大体积配合物的离子交换则很难实现。
图1。3 通过静电作用固载金属配合物的一般方法
1。2。3配位键连接法
配位键连接是依靠催化剂金属中心与载体的配位作用将金属配合物催化剂和载体连接起来。主要是通过金属与载体之间的直接作用,或者通过预先嫁接在载体上的中间分子来实现。
第一个利用金属和载体之间的直接作用制备催化剂的是Maypral研究组,利用Al-O键较强的相互作用将手性Al催化剂嫁接在氧化硅载体上。制备的催化剂用于催化异丁烯醛与环戊二烯的Diels-Alder反应,可以得到与均相催化剂相似的催化结果[40](图 1。4)。该课题组利用相同的方法将酒石酸Ti固载在氧化硅载体上,用于催化硫醚的氧化反应。尽管反应得到产物的活性和选择性都很高,但对映体选择性只有13%[41]。
图 1。4 配位连接法固载金属配合物
1。2。4 吸附法文献综述
吸附法包括配体与载体间通过范德华力而产生的物理吸附,以及配体与载体间的氢键作用等等。手性MnIII(salen)同样可以通过浸渍的方法负载在Al-,Ga-和Fe-取代的介孔硅上[42-43]。分析和光谱研究表明负载的催化剂结构不变,负载量在3-5%。同时TG-DTA显示出Cl的存在,因此可判断配合物的负载不是通过与载体间静电作用,从红外谱图上也可以看出配合物与载体上的硅羟基有很强的作用。该催化剂在次氯酸钠的参与下催化1,2-二氢萘的环氧化反应,可以得到与均相催化剂相似的活性和对映体选择性,可以看出反应过程中反应物可以自由接触到载体上的催化位点。但是催化剂的循环利用并没有研究,很可能反应过程中催化剂的流失很严重。