CN102274754A - 一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法 - Google Patents

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Abstract

一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法，属于催化不对称有机合成技术领域。本发明的制备方法为：首先通过共沉淀法或离子交换法制备L-氨基酸插层水滑石；将L-氨基酸插层水滑石剥离得到无机层板纳米片取代的L-氨基酸；将得到的无机水滑石纳米片取代的L-氨基酸与金属中心配合，然后用于多种类型的不对称催化反应中，结果促进了反应不对称选择性的提高。在与均相反应相同的条件下，在保持相对高的产率同时，使用本方法大大地提高了反应产物的不对称选择性，得到光学纯度较高的手性化合物。

Description

一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法
技术领域
本发明属于催化不对称有机合成技术领域，特别是提供了一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法。
背景技术
近年来随着药物化学和生物化学的发展，在国际范围内对光学活性有机化合物的需求在日益增长。这一方面是由于许多新型、高效药物都是具有手性中心的光学活性有机化合物，另一方面是由于对于此类药物的药理活性研究证明其中只有一种构型的光学异构体具有药理活性，另一种光学异构体则可能不仅不具有任何药理活性甚至会对人体有毒、副作用。得到纯光学活性异构体的途径一是通过对映异构体的拆分，去除另一种对映异构体，但其操作方法极其繁琐并且处理量小；另一种途径是通过不对称合成直接得到单一构型的光学活性有机化合物。催化不对称合成由于工艺简单且效率高，在国际上已越来越引起重视。近年来由于合成了许多新型、高活性和高立体选择性的手性过渡金属络合物催化剂，使许多不对称催化反应达到很高的化学和光学产率，从而展示了催化不对称有机合成法的巨大的威力和广阔的前景。
迄今，所研究的不对称催化反应绝大多数为均相催化反应，所用催化剂多为过渡金属手性配合物。氨基酸及其衍生物作为手性金属配合物催化剂的手性配体具有众多优点，如其结构易设计，手性氨基酸配体天然廉价易得、种类繁多，且具有光学活性高、易衍生化，极性、酸碱性及空间大小易调变，金属中心选择范围较广，不同的金属可以催化不同的类型的不对称催化反应等优点，因此金属氨基酸配合物作为手性催化剂的研究在逐步地发展，并取得了很好的结果。
双金属复合氢氧化物又称为水滑石(Layered Double Hydroxides，简写为LDHs)是一种新型的多功能层状材料。LDHs因具有独特的组成和结构特性，如其层状结构二维有序，其化学稳定性良好，LDHs层板金属离子可调变，层间阴离子具有可交换性，多种功能性阴离子都可通过离子交换进入层间，形成多种功能性复合材料。通过离子交换法将具有催化性能的金属配合物引入LDHs层间，避免了共价修饰配体的繁琐步骤，并且二维开放的层内空间利于层间富集的催化剂分子发挥其催化活性，进而有助于反应选择性的提高。
发明内容
本发明目的在于提供一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法。
本发明的技术方案为：首先通过共沉淀法或离子交换法制备手性L-氨基酸插层水滑石；将手性L-氨基酸插层水滑石剥离得到无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸；然后将其与金属中心配合，用于多种类型的不对称催化反应中。
本发明的提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法的具体步骤如下：
(1).制备手性L-氨基酸插层水滑石；
(2).称取步骤(1)制得的手性L-氨基酸插层水滑石0.01～0.03g于15～30mL的甲酰胺中进行剥离，通入N2交换0.5～1.5h后在20～30℃摇床中振荡1～8天，振速为150～250rpm，得到澄清均一的无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸的分散体系；
(3).将无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸与金属中心配合作为催化剂催化不对称合成反应。
步骤(1)所述的制备手性L-氨基酸插层水滑石，采用共沉淀法，其具体步骤为：
a.分别配制0.5～1.5mol/L的硝酸锌溶液、0.5～1.5mol/L的硝酸铝溶液以及1～25mol/L的氨水溶液；
b.称取手性L-氨基酸配制成50～100mmol/L溶液；
c.N2保护下，将手性L-氨基酸溶液100～200mL、硝酸锌溶液10～40mL、硝酸铝溶液5～20mL和氨水溶液在搅拌下缓慢滴加到四口烧瓶中，氨水溶液的用量使体系pH值控制在8～12；
d.溶液滴加结束后，N2保护25～40℃下继续反应6～12h，产物用去CO2去离子水洗涤至pH＝7～8后，继续用无水乙醇洗涤，离心，回收固体产物，在真空干燥箱中30～50℃干燥12～24h，得到手性L-氨基酸插层水滑石，干燥条件下隔绝空气保存。
步骤(1)所述的制备手性L-氨基酸插层水滑石，采用离子交换法，其具体步骤为：
a.制备层间阴离子为NO3 -的水滑石前体；
b.用浓度为1-25mol/L的氨水调pH值，配制得到浓度为0.005mol/L～0.30mol/L，pH值为8～12的手性L-氨基酸盐溶液；
c.将10-20mL步骤b中配制的手性L-氨基酸盐溶液与0.10-0.20g步骤a中制得的层间阴离子为NO3 -的水滑石前体在N2保护20～60℃下搅拌反应12～48h，产物用去CO2去离子水洗涤至pH＝7～8后，继续用无水乙醇洗涤，固体产物经离心后在30～50℃下真空干燥，得到手性L-氨基酸插层水滑石，干燥条件下隔绝空气保存。
所述的层间阴离子为NO3 -的水滑石前体的化学式为：
[M2+ 1-xM3+ x(OH)2]x+(NO3 -)x·mH2O，其中M2+表示二价金属阳离子，选自Mg2+、Ni2+、Co2+、Zn2+、Mn2+和Cu2+中的一种或几种，优选Mg2+、Zn2+和Ni2+中的一种或几种；M3+表示三价金属阳离子，选自Al3+、Cr3+、Fe3+、Ga3+、In3+中的一种或几种，优选Al3+；x为M2+/(M3++M2+)的摩尔比，0.2≤x≤0.33；m为结晶水的数量，其取值范围是0≤m≤2。
所述的手性L-氨基酸具体为L-丙氨酸(ala)、L-丝氨酸(ser)、L-天冬氨酸(asp)或L-谷氨酸(glu)。
所述的无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸的具体组成如下：
[M2+ 1-xM3+ x(OH)2]x+[(Aa-)b(XO3 c-)d]·mH2O，其中M2+表示二价金属阳离子，选自Mg2+、Ni2+、Co2+、Zn2+、Mn2+和Cu2+中的一种或几种，优选Mg2+、Zn2+和Ni2+中的一种或几种；M3+表示三价金属阳离子，选自Al3+、Cr3+、Fe3+、Ga3+、In3+中的一种或几种，优选Al3+；x为M2+/(M3++M2+)的摩尔比，0.2≤x≤0.33；A表示手性L-氨基酸，具体为L-丙氨酸、L-丝氨酸、L-天冬氨酸或L-谷氨酸，其中a为手性L-氨基酸阴离子所带电荷数，a＝1或2，b为手性L-氨基酸阴离子的数量；XO3 c-为手性L-氨基酸阴离子的共存阴离子，具体为硝酸根或碳酸根，c为共存阴离子所带电荷数，c＝1或2，d为共存阴离子的数量；m表示结晶水的数量，0.1≤m≤0.8；该分子式中ab+cd＝x。
所述的金属中心为锌、铜、钴、钒、钛、铁中的一种或几种，优选锌或钒。
所述的不对称合成反应为不对称aldol反应，即使用无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸与锌中心配合催化不对称aldol反应，其具体方法为：向手性L-氨基酸插层水滑石在甲酰胺中剥离后得到的5-15mL无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸分散体系中加入0.0033～0.0165mmol的醋酸锌或二乙基锌，手性L-氨基酸与锌元素的摩尔比为1∶1～5∶1，然后加入环己酮2.0～10.0mmol，对硝基苯甲醛0.011～0.055mmol，25～40℃下反应12～24h；向其中加入1-15mL的饱和食盐水，然后乙酸乙酯萃取2～3次，并用无水硫酸钠干燥0.5～2h，在减压蒸馏下除去乙酸乙酯，用1～2mL的甲醇溶解得到的产品，HPLC中检测反应物的转化率和产物的对映选择性。
所述的不对称合成反应为不对称环氧化反应，即使用无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸与钒中心配合催化不对称环氧化反应，其具体方法为：向手性L-氨基酸插层水滑石在甲酰胺中剥离后得到的5-15mL无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸分散体系中加入1～2mL二氯甲烷，然后加入0.01-0.21mol钒酸异丙酯或硫酸氧钒，手性L-氨基酸与钒元素的摩尔比为0.5∶1～7∶1，在0～20℃下搅拌2～4h，然后加入0.2-2mL含0.83～2.33mmol特四丁基过氧化氢(TBHP)的二氯甲烷溶液和烯丙醇0.55～1.55mmol，室温搅拌8～48h，0.5～3.0mL饱和亚硫酸钠溶液终止反应，无水乙醚萃取2～3次，无水硫酸钠干燥0.5～2h，用乙酸乙酯与正己烷体积比为1∶2～1∶3的洗脱剂柱色谱分离得纯品，计算产率，HPLC中检测反应物的转化率和产物的对映选择性。
本发明利用静电作用将手性L-氨基酸引入二维有序的水滑石层间；在甲酰胺中实现手性L-氨基酸插层水滑石的剥离；将剥离得到的无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸的体系与金属中心配合，用于多种类型的不对称催化反应中促进反应不对称选择性的提高。这种手性催化剂在与均相反应相同的条件下，在保持相对高的产率同时，大大地提高了反应产物的不对称选择性，得到光学纯度较高的手性化合物。在相同时间内，催化不对称aldol反应时，同类均相催化剂催化反应得到73％的产率和反式产物6％的e.e.值，而采用本发明的方法得到相当的产率和反式产物80％的e.e.值；在不对称环氧化反应中，同类均相催化剂催化得到99％的产率以及16％e.e.的顺式产物和53％e.e.的反式产物，而选用本发明中无机类水滑石层板纳米片作为L-氨基酸的取代基，则得到93％的产率和63％e.e.的顺式产物和96％e.e.的反式产物。
附图说明
图1是手性L-氨基酸插层水滑石的XRD谱图；(a)Zn-Al-ala-LDHs，(b)Zn-Al-ser-LDHs，(c)Zn-Al-asp-LDHs，(d)Zn-Al-NO3-LDHs，(e)Zn-Al-glu-LDHs。
图2是手性L-氨基酸插层水滑石及其剥离状态的相片；(1)Zn-Al-ala-LDHs，(2)Zn-Al-ser-LDHs，(3)Zn-Al-asp-LDHs，(4)Zn-Al-glu-LDHs；(a)在甲酰胺中的分散；(b)在甲酰胺中的剥离；(c)剥离体系的丁达尔效应。
具体实施方式：
实施例1
A.分别配制0.5M Zn(NO3)2·6H2O溶液20mL和0.5M Al(NO3)3·9H2O溶液10mL，称取L-丙氨酸制成50mM溶液100mL；另配制1M的氨水溶液；N2保护下，将L-丙氨酸溶液、硝酸锌溶液、硝酸铝溶液和氨水溶液在搅拌下缓慢滴加到四口烧瓶中；用1M的氨水溶液控制体系pH在10；滴加结束后，N2保护40℃下反应6h；离心，分别用去CO2去离子水和无水乙醇洗涤，室温下真空干燥24h，得到L-丙氨酸插层水滑石，记为Zn-Al-ala-LDHs；
B.称取制得的L-丙氨酸插层水滑石0.03g于30mL的甲酰胺中，通入N2交换0.5h，在25℃摇床中振荡1天，振速为200rpm，得到澄清均一的无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-丙氨酸的分散体系，无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-丙氨酸的其具体组成如下：
[Zn2+ 1-xAl3+ x(OH)2]x+[(ala-)b(NO3 -)d]·mH2O，x＝0.39，b＝0.13，d＝0.26，m＝0.42，密封留用。
实施例2
A.分别配制1.5M Zn(NO3)2·6H2O溶液10mL和1.5M Al(NO3)3·9H2O溶液5mL，称取L-丝氨酸配制成100mM溶液100mL；另配制1M的氨水溶液；N2保护下，将L-丝氨酸溶液、硝酸锌溶液、硝酸铝溶液和氨水溶液在搅拌下缓慢滴加到四口烧瓶中；用1M的氨水溶液控制体系pH在10；滴加结束后，N2保护40℃下反应8h；离心，分别用去CO2去离子水和无水乙醇洗涤，室温下真空干燥24h，得到L-丝氨酸插层水滑石，记为Zn-Al-ser-LDHs；
B.称取制得的L-丝氨酸插层水滑石0.02g于20mL的甲酰胺中，通入N2交换0.5h，在25℃摇床中振荡3天，振速为200rpm，得到澄清均一的无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-丝氨酸的分散体系，无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-丝氨酸的其具体组成如下：
[Zn2+ 1-xAl3+ x(OH)2]x+[(ser-)b(NO3 -)d]·mH2O，x＝0.37，b＝0.13，d＝0.24，m＝0.24，密封留用。
实施例3
A.分别配制1M Zn(NO3)2·6H2O溶液40mL和1M Al(NO3)3·9H2O溶液20mL，称取L-天冬氨酸配制成100mM溶液100mL；另配制1M的氨水溶液；N2保护下，将L-天冬氨酸溶液、硝酸锌溶液、硝酸铝溶液和氨水溶液在搅拌下缓慢滴加到四口烧瓶中；用1M的氨水溶液控制体系pH在10；滴加结束后，N2保护40℃下反应12h；离心，分别用去CO2去离子水和无水乙醇洗涤，室温下真空干燥24h得到L-天冬氨酸插层水滑石，记为Zn-Al-asp-LDHs；
B.称取制得的L-天冬氨酸插层水滑石0.03g于30mL的甲酰胺中，通入N2交换0.5h，在25℃摇床中振荡3天，振速为200rpm，得到澄清均一的无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-天冬氨酸的分散体系，无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-天冬氨酸的其具体组成如下：
[Zn2+ 1-xAl3+ x(OH)2]x+[(asp2-)b(NO3 -)d]·mH2O，x＝0.36，b＝0.17，d＝0.21，m＝0.04，密封留用。
实施例4
A.将0.01mol Zn(NO3)2·6H2O、0.005mol Al(NO3)3·9H2O以及0.035mol尿素加入320mL去离子水中，溶解后转入500mL三口烧瓶，搅拌加热回流24h；反应结束后，产物抽滤，用去离子水洗涤至pH为7，然后用乙醇洗涤一次使产物均匀分散，滤饼于60℃烘箱干燥得固体粉末，即为Zn2Al-CO3-LDHs；
B.将得到Zn2Al-CO3-LDHs 0.40g加入到400mL 1.5mol/L的NaNO3溶液中，然后加入0.002mol浓HNO3，N2保护，室温下搅拌晶化48h，反应结束后，产物抽滤，用去离子水洗涤至pH为7，然后用乙醇洗涤一次使产物均匀分散，滤饼于25℃烘箱干燥得固体粉末，即为层间阴离子为NO3 -的水滑石前体，记为Zn-Al-NO3-LDHs，其化学式为：
[Zn2+ 1-xAl3+ x(OH)2]x+(NO3 -)x·mH2O，x＝0.33，m＝1.2；
C.用浓度为25mol/L的氨水调pH值，配制得到浓度为0.086mol/L，pH值为10.25的手性L-氨基酸盐溶液15mL；加入步骤a中制得的层间阴离子为NO3 -的水滑石前体0.19g，在50℃于N2保护搅拌下反应48h，产物用去CO2水洗涤、用无水乙醇洗涤，离心，于25℃真空干燥，得到L-谷氨酸插层水滑石，记为Zn-Al-glu-LDHs，然后在真空干燥条件下保存；
D.称取制得的L-谷氨酸插层水滑石0.02g于30mL的甲酰胺中，通入N2交换0.5h，在30℃摇床中振荡8天，振速为250rpm，得到澄清均一的无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-谷氨酸的分散体系，无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-谷氨酸的其具体组成如下：
[Zn2+ 1-xAl3+ x(OH)2]x+[(glu2-)b(CO3 2-)d]·mH2O，x＝0.40，b＝0.17，d＝0.03，m＝0.78，密封留用。
应用实施例1
量取环己酮407μL，即2.0mmol，称取对硝基苯甲醛0.0083g，即0.055mmol，10mL实施例4由L-谷氨酸插层水滑石制得的无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-谷氨酸的分散体系，醋酸锌Zn(OAc)2 0.0020g，即0.011mmol，在25℃下反应12h；反应体系移入分液漏斗中，向其中加入5mL的饱和食盐水，再加入15mL的乙酸乙酯进行萃取；水相中继续加入5mL的去离子水，继续用乙酸乙酯萃取洗涤两次，每次15mL，用无水硫酸钠干燥0.5h，在减压蒸馏下移去乙酸乙酯，用1mL的甲醇溶解得到的产品，HPLC中检测反应物的转化率为76％，反式产物2-[羟基-(4-硝基-苯基)-甲基]-环己酮的e.e.值为72％。
对比实施例1
量取环己酮407μL，即2.0mmol，称取对硝基苯甲醛0.0083g，即0.055mmol，L-谷氨酸0.055mmol，醋酸锌0.011mmol，在25℃下反应12h；反应体系移入分液漏斗中，向其中加入5mL的饱和食盐水，再加入15mL的乙酸乙酯进行萃取；水相中继续加入5mL的去离子水，继续用乙酸乙酯萃取洗涤两次，每次15mL，用无水硫酸钠干燥0.5h，在减压蒸馏下移去乙酸乙酯，用1mL的甲醇溶解得到的产品，HPLC中检测反应物的转化率为72％，反式产物2-[羟基-(4-硝基-苯基)-甲基]-环己酮的e.e.值为3％。
应用实施例2
量取环己酮407μL，即2.0mmol，称取对硝基苯甲醛0.0083g，即0.055mmol，10mL实施例3由L-天冬氨酸插层水滑石制得的无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-天冬氨酸的分散体系，醋酸锌Zn(OAc)20.0020g，即0.011mmol，在25℃下反应12h；反应体系移入分液漏斗中，向其中加入5mL的饱和食盐水，再加入15mL的乙酸乙酯进行萃取；水相中继续加入5mL的去离子水，继续用乙酸乙酯萃取洗涤两次，每次15mL，用无水硫酸钠干燥0.5h，在减压蒸馏下移去乙酸乙酯，用1mL的甲醇溶解得到的产品，HPLC中检测反应物的转化率为73％，反式产物2-[羟基-(4-硝基-苯基)-甲基]-环己酮的e.e.值为80％。
对比实施例2
量取环己酮407μL，即2.0mmol，称取对硝基苯甲醛0.0083g，即0.055mmol，L-天冬氨酸0.055mmol，醋酸锌0.011mmol，在25℃下反应12h；反应体系移入分液漏斗中，向其中加入5mL的饱和食盐水，再加入15mL的乙酸乙酯进行萃取；水相中继续加入5mL的去离子水，继续用乙酸乙酯萃取洗涤两次，每次15mL，用无水硫酸钠干燥0.5h，在减压蒸馏下移去乙酸乙酯，用1mL的甲醇溶解得到的产品，HPLC中检测反应物的转化率为73％，反式产物2-[羟基-(4-硝基-苯基)-甲基]-环己酮的e.e.值为6％。
应用实施例3
向实施例1由L-丙氨酸插层水滑石制得的无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-丙氨酸的分散体系21mL中加入1mL二氯甲烷，加入钒酸异丙酯(VO(O-i-Pr)3)0.0104mmol，在20℃下搅拌2h，然后加入0.60mL，含1.59mmol TBHP的二氯甲烷溶液和烯丙醇1.05mmol，室温搅拌520分钟，1mL饱和Na2SO3终止反应，无水乙醚萃取三次，无水Na2SO4干燥0.5h，乙酸乙酯/正己烷＝1/2洗脱剂柱色谱分离得纯品，计算产率为93％，HPLC检测反应产物2，3-环氧，2-甲基-3-苯基-1-丙醇中顺式产物的e.e.值为63％，反式产物的e.e.值为96％。
对比实施例3
将L-丙氨酸0.0210mmol加入到21mL甲酰胺中，再加入1mL二氯甲烷，加入钒酸异丙酯(VO(O-i-Pr)3)0.0104mmol，在20℃下搅拌2h，然后加入0.60mL，含1.59mmol TBHP的二氯甲烷溶液和烯丙醇1.05mmol，室温搅拌520分钟，1mL饱和Na2SO3终止反应，无水乙醚萃取三次，无水Na2SO4干燥0.5h，乙酸乙酯/正己烷＝1/2洗脱剂柱色谱分离得纯品，计算产率为93％，HPLC检测反应产物2，3-环氧，2-甲基-3-苯基-1-丙醇中顺式产物的e.e.值为63％，反式产物的e.e.值为96％。
应用实施例4
向实施例2由L-丝氨酸插层水滑石制得的无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-丝氨酸的分散体系19mL中加入1mL二氯甲烷，加入硫酸氧钒(VOSO4)0.0210mmol，在20℃下搅拌2h，然后加入0.60mL，含1.59mmol TBHP的二氯甲烷溶液和烯丙醇1.05mmol，室温搅拌12h，2mL饱和Na2SO3终止反应，无水乙醚萃取三次，无水Na2SO4干燥0.5h，乙酸乙酯/正己烷＝1/2洗脱剂柱色谱分离得纯品，计算产率为93％，HPLC检测反应产物2，3-环氧，2-甲基-3-苯基-1-丙醇中顺式产物的e.e.值为60％，反式产物的e.e.值为99％。
对比实施例4
将L-丝氨酸0.0210mmol加入到19mL甲酰胺中，再加入1mL二氯甲烷，加入硫酸氧钒(VOSO4)0.0210mmol，在20℃下搅拌2h，然后加入0.60mL，含1.59mmol TBHP的二氯甲烷溶液和烯丙醇1.05mmol，室温搅拌12h，3mL饱和Na2SO3终止反应，无水乙醚萃取三次，无水Na2SO4干燥0.5h，乙酸乙酯/正己烷＝1/2洗脱剂柱色谱分离得纯品，计算产率为81％，HPLC检测反应产物2，3-环氧，2-甲基-3-苯基-1-丙醇中顺式产物的e.e.值为23％，反式产物的e.e.值为14％。

Claims (9)

1.一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法，其特征在于，其具体方法步骤如下：
(1).制备手性L-氨基酸插层水滑石；
(2).称取步骤(1)制得的手性L-氨基酸插层水滑石0.01～0.03g于15～30mL的甲酰胺中进行剥离，通入N2交换0.5～1.5h后在20～30℃摇床中振荡1～8天，振速为150～250rpm，得到澄清均一的无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸的分散体系；
(3).将无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸与金属中心配合作为催化剂催化不对称合成反应。
2.根据权利要求1所述的一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法，其特征在于，步骤(1)所述的制备手性L-氨基酸插层水滑石，采用共沉淀法，其具体步骤为：
a.分别配制0.5～1.5mol/L的硝酸锌溶液、0.5～1.5mol/L的硝酸铝溶液以及1～25mol/L的氨水溶液；
b.称取手性L-氨基酸配制成50～100mmol/L溶液；
c.N2保护下，将手性L-氨基酸溶液100～200mL、硝酸锌溶液10～40mL、硝酸铝溶液5～20mL和氨水溶液在搅拌下缓慢滴加到四口烧瓶中，氨水溶液的用量使体系pH值控制在8～12；
d.溶液滴加结束后，N2保护25～40℃下继续反应6～12h，产物用去CO2去离子水洗涤至pH＝7～8后，继续用无水乙醇洗涤，离心，回收固体产物，在真空干燥箱中30～50℃干燥12～24h，得到手性L-氨基酸插层水滑石，干燥条件下隔绝空气保存。
3.根据权利要求1所述的一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法，其特征在于，步骤(1)所述的制备手性L-氨基酸插层水滑石，采用离子交换法，其具体步骤为：
a.制备层间阴离子为NO3 -的水滑石前体；
b.用浓度为1-25mol/L的氨水调pH值，配制得到浓度为0.005mol/L～0.30mol/L，pH值为8～12的手性L-氨基酸盐溶液；
c.将10-20mL步骤b中配制的手性L-氨基酸盐溶液与0.10-0.20g步骤a中制得的层间阴离子为NO3 -的水滑石前体在N2保护20～60℃下搅拌反应12～48h，产物用去CO2去离子水洗涤至pH＝7～8后，继续用无水乙醇洗涤，固体产物经离心后在30～50℃下真空干燥，得到手性L-氨基酸插层水滑石，干燥条件下隔绝空气保存。
4.根据权利要求3所述的一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法，其特征在于，所述的层间阴离子为NO3 -的水滑石前体的化学式为：
[M2+ 1-xM3+ x(OH)2]x+(NO3 -)x·mH2O，其中M2+表示二价金属阳离子，选自Mg2+、Ni2+、Co2+、Zn2+、Mn2+和Cu2+中的一种或几种，优选Mg2+、Zn2+和Ni2+中的一种或几种；M3+表示三价金属阳离子，选自Al3+、Cr3+、Fe3+、Ga3+、In3+中的一种或几种，优选Al3+；x为M2+/(M3++M2+)的摩尔比，0.2≤x≤0.33；m为结晶水的数量，其取值范围是0≤m≤2。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法，其特征在于，所述的手性L-氨基酸具体为L-丙氨酸、L-丝氨酸、L-天冬氨酸或L-谷氨酸。
6.根据权利要求1-4任一所述的一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法，其特征在于，所述的无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸的具体组成如下：
[M2+ 1-xM3+ x(OH)2]x+[(Aa-)b(XO3 c-)d]·mH2O，其中M2+表示二价金属阳离子，选自Mg2+、Ni2+、Co2+、Zn2+、Mn2+和Cu2+中的一种或几种，优选Mg2+、Zn2+和Ni2+中的一种或几种；M3+表示三价金属阳离子，选自Al3+、Cr3+、Fe3+、Ga3+、In3+中的一种或几种，优选Al3+；x为M2+/(M3++M2+)的摩尔比，0.2≤x≤0.33；A表示手性L-氨基酸，具体为L-丙氨酸、L-丝氨酸、L-天冬氨酸或L-谷氨酸，其中a为手性L-氨基酸阴离子所带电荷数，a＝1或2，b为手性L-氨基酸阴离子的数量；XO3 c-为手性L-氨基酸阴离子的共存阴离子，具体为硝酸根或碳酸根，c为共存阴离子所带电荷数，c＝1或2，d为共存阴离子的数量；m表示结晶水的数量，0.1≤m≤0.8；该分子式中ab+cd＝x。
7.根据权利要求1-4任一所述的一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法，其特征在于，所述的金属中心为锌、铜、钴、钒、钛、铁中的一种或几种，优选锌或钒。
8.根据权利要求7所述的一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法，其特征在于，所述的不对称合成反应为不对称aldol反应，即使用无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸与锌中心配合催化不对称aldol反应，其具体方法为：向手性L-氨基酸插层水滑石在甲酰胺中剥离后得到的5-15mL无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸分散体系中加入0.0033～0.0165mmol的醋酸锌或二乙基锌，手性L-氨基酸与锌元素的摩尔比为1∶1～5∶1，然后加入环己酮2.0～10.0mmol，对硝基苯甲醛0.011～0.055mmol，25～40℃下反应12～24h；向其中加入1-15mL的饱和食盐水，然后乙酸乙酯萃取2～3次，并用无水硫酸钠干燥0.5～2h，在减压蒸馏下除去乙酸乙酯，用1～2mL的甲醇溶解得到的产品，HPLC中检测反应物的转化率和产物的对映选择性。
9.根据权利要求7所述的一种提高多相不对称催化活性和不对称选择性的方法，其特征在于，所述的不对称合成反应为不对称环氧化反应，即使用无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸与钒中心配合催化不对称环氧化反应，其具体方法为：向手性L-氨基酸插层水滑石在甲酰胺中剥离后得到的5-15mL无机类水滑石层板纳米片取代的手性L-氨基酸分散体系中加入1～2mL二氯甲烷，然后加入0.01-0.21mol钒酸异丙酯或硫酸氧钒，手性L-氨基酸与钒元素的摩尔比为0.5∶1～7∶1，在0～20℃下搅拌2～4h，然后加入0.2-2mL含0.83～2.33mmol特四丁基过氧化氢的二氯甲烷溶液和烯丙醇0.55～1.55mmol，室温搅拌8～48h，0.5～3.0mL饱和亚硫酸钠溶液终止反应，无水乙醚萃取2～3次，无水硫酸钠干燥0.5～2h，用乙酸乙酯与正己烷体积比为1∶2～1∶3的洗脱剂柱色谱分离得纯品，计算产率，HPLC中检测反应物的转化率和产物的对映选择性。
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