一种PNN配体-铁络合物催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:8650311 阅读:220 留言:0更新日期:2013-05-01 14:16
本发明专利技术公开了一种PNN配体-铁络合物催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂是具有如下通式的化合物:通式中:R为C1~C30的烷烃基或C6~C30的芳基;X为卤原子。该催化剂的制备是将PNN配体与FeX2进行配位反应。本发明专利技术提供的PNN配体-铁络合物对单烯烃的硼氢化反应具有优良的催化活性,不仅选择性好,产率高,而且反应条件温和;且所述络合物的制备方法简单,原料价廉易得,对环境友好,反应条件温和,收率较高,后处理简单,易于规模化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种PNN配体-铁络合物催化剂及其制备方法和应用,具体说,是涉及一种含给电子的三齿型PNN配体的铁络合物催化剂及其制备方法和其在单烯烃的硼氢化反应中的应用,属于有机化学

技术介绍
有机硼酸及其衍生物常作为中间体,被广泛用于有机合成中,比如,Suzuk1-Miyaura反应就可以将有机硼化合物C(sp3)同卤代烃偶联形成C_C键。有机硼酸衍生物同其它有机金属亲核试剂相比具有独特的稳定性,许多硼酸酯在空气中就可以分离纯化和储存。科学家们已经发展了多种合成有机硼酸酯的方法。其中一种常用的方法是将卤代烃转化为有机锂试剂或格氏试剂,生成的有机金属试剂再和含硼的化合物反应来制备有机硼酸酯,但这种方法由于官能团兼容性差,反应过程中又生成大量无机盐,并没有很高的合成价值。最近,Hartwig等人发展了一种用Rh作为催化剂,烷烃和B2Pin2反应直接生成有机硼酸酯的方法,但反应条件相对苛刻。不久前Liu, Marder和Steel等人又报道了一种相对温和的方法,他们用铜做催化剂,卤代烃和B2Pin2反应生成有机硼酸酯,然而这种方法需要过量的B2Pin2,并且有大量的无机盐产生。另外,有机硼酸酯可以通过Rh或者Ir催化烯烃硼氢化反应来制备。虽然二烷基硼可以同烯烃能直接加成,但二烷氧基硼烷在没有催化剂条件下,反应非常缓慢。金属催化的硼氢化可以在很温和的条件下发生,并具有很高的原子经济性,是一种有效的合成手段。tt如,威尔金森催化剂已经被广泛用于多种烯烃的硼氢化反应,但常常伴随多种副反应,t匕如烯烃脱氢硼化反应,氢化反应等。另一个不足之处是在芳基乙烯硼氢化过程中,特别是用频那醇硼烷作为硼试剂时,区域选择性较差。其次,威尔金森催化剂的纯度对反应活性有很大影响,操作需要特别仔细。再者,在许多反应里,为了获得好的转化率,需要加入较多的Rh和Ir这类昂贵的催化剂。由于贵金属储量少,价格昂贵,以及出于环境方面的考虑,近些年来,科学家们试图用地球上储量丰富、价格低廉的基本金属替代贵金属用于有机催化反应。在过去的十年里,铁的络合物已经在均相催化领域受到广泛关注。最近,Ritter等人报道了亚胺吡啶配体的铁的络合物对1,3- 二烯的硼氢化反应具有较好的活性(J. Am. Chem.Soc. 2009, 131,12915)。但含给电子的三齿型PNN配体的铁络合物及其作为催化剂在更为常见的单烯烃的硼氢化反应中的应用到目前为止尚未见任何报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种PNN配体-铁络合物催化剂及其制备方法和应用,为催化剂领域增添一种价格低廉、环境友好、100%的原子有效性、温和的反应条件、简单的分离方法、良好的官能团兼容性及对单烯烃的硼氢化反应具有优良活性的铁络合物催化剂。本专利技术所述的PNN配体-铁络合物催化剂,是具有如下通式的化合物本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种PNN配体?铁络合物催化剂,其特征在于,是具有如下通式的化合物:通式中:R为C1~C30的烷烃基或C6~C30的芳基;X为卤原子。FDA00002817796700011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种PNN配体-铁络合物催化剂,其特征在于,是具有如下通式的化合物:2.—种权利要求1所述的PNN配体-铁络合物催化剂的制备方法,其特征在于:是将PNN配体与FeX2进行配位反应,反应通式如下所示:3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述配位反应的操作包括如下步骤: a)配制FeX2的四氢呋喃溶液及PNN配体的四氢呋喃溶液; b)控制在20 30°C下,将PNN配体的四氢呋喃溶液逐滴加入FeX2的四氢呋喃溶液中; c)滴毕,在室温下搅拌反应; d)反应结束,浓缩干溶剂,进行纯化后处理。4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于=FeX2的四氢呋喃溶液的摩尔浓度为0.01摩尔/升 0.1摩尔/升;PNN配体的四氢呋喃溶液的摩尔浓度为0.1摩尔/升 1.0摩尔/升;PNN配体与FeX2的摩尔比为1:1 2:1。5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述的纯化后处理包括如下步骤: e)将浓缩所得固体溶于二氯甲烷中,然后加入乙醚,使析出固体; f)过滤,滤饼用乙醚洗涤,得砖红色粉末; g)将所得砖红色粉末溶于由二氯甲烷与正己烷按1:1体积比组成的混合溶剂中,静置使析晶; h)...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄正张雷彭东杰
申请(专利权)人:中国科学院上海有机化学研究所
类型:发明
国别省市:

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