[发明专利]苯基醚桥联的氮杂环卡宾金属配合物的制备与用途

说明书

本发明是在国家自然科学基金（基金号为20872111）和天津市自然科学基金（基金号为11JCZDJC22000）的资助下进行的。

技术领域

本发明属于金属有机化学技术领域，涉及通过1，n-二[2-（N-取代基苯并咪唑甲基）苯氧基]烷烃作为前体的氮杂环卡宾金属配合物。更具体的说是一种氮杂环卡宾银和钯的金属配合物及其制备方法。以及氮杂环卡宾钯金属配合物的催化性能的研究。

背景技术

近年来，随着对N-杂环卡宾及其金属配合物—这一金属有机化学前沿课题研究的不断深入，人们对它的认识也逐渐开阔化和系统化。N-杂环卡宾以其独特的理化特性和广泛的应用价值使其成为了有机化学的前沿课题之一，在金属有机化学、催化学科、微电子学科和医药学科等诸多领域显示出了广泛的应用价值和良好的前景。

在金属有机化学中N-杂环卡宾作为配体已经得到了广泛的应用,尤其是近年来在过渡金属催化的偶联反应中得到了很大的发展。同时它还可以作为反应底物参与到有机反应之中。N-杂环卡宾的性质类似于富电子的膦配体，因此人们推测由它们形成的金属配合物的催化性能有可能与膦配体的金属配合物的催化性能有相似之处，现在这一推测已逐步被实验所证实。尽管N-杂环卡宾配体与其他带有两个孤电子的配体（如有机膦配体）具有很多相似性，但它在一系列催化反应中表现出更高的催化活性——如钌的催化剂，能高效率催化烯烃复分解反应。这类催化剂还可以对烯烃的氢硅化反应、偶联反应、烯烃的氢化反应及呋喃环的合成等反应起到很好的催化作用。由于卡宾碳上的孤对电子与金属形成的配位键非常稳定，使这类催化剂具有良好的热稳定性和耐水性，而且在催化过程中不需要用过量的配体，还能负载在某些树脂上，使均相反应固相化。这些特点是膦配体很难达到的，所以人们预言N-杂环卡宾在催化方面具有取代有机膦配体的巨大潜力。

从目前已有文献报道的N-杂环卡宾金属络合物的结构上看，N原子上的R基既有高聚物，也有手性基团，同时还可是其它配位基团，这就从根本上决定了其空间点阵结构和电子结构的多样性，也使得了N-杂环卡宾配体及配合物在催化应用领域具有广阔的发展前景。

发明内容

本发明的目的在于提供通过1，n-二[2-（N-取代基苯并咪唑甲基）苯氧基]烷烃作为前体的氮杂环卡宾金属配合物，特别是通过1，n-二[2-（N-取代基苯并咪唑甲基）苯氧基]烷烃作为前体的氮杂环卡宾银或钯的配合物。

本发明也涉及了作为制备此类有机金属配合物的双阴离子杂环前体的制备方法。

本发明同时又涉及了氮杂环卡宾银和钯配合物及其制备方法。

本发明更进一步涉及了通过1，n-二[2-（N-取代基苯并咪唑甲基）苯氧基]烷烃作为前体的氮杂环卡宾金属配合物在催化领域中的应用。

为完成上述各项发明目的，本发明技术方案如下：

具有通式Ⅰ的1, n-二[2-（N-取代基苯并咪唑甲基）苯氧基]烷烃作为前体的氮杂环卡宾化合物：

I

其中，n为1～4，R是独立地或结合起来为氢或C₁—C₆有机基，C₁—C₆有机基选自烷基、支链烷基、环烷基、链烯基、环烯基、炔基、芳基、芳基烷基、含氮杂环（如吡啶环）或烷氧基。

其中，C₁—C₆ 有机基选自烷基，例如C₂H₅、C₆H₁₃；支链烷基例如异丁基、正丁基或新戊基；环烷基例如环丙烷甲基或环丁烷乙基；链烯基例如乙烯基、丙烯基或烯丙基；环烯基例如环丙烯基；炔基例如乙炔基；芳基例如苄基、萘甲基、蒽甲基；含氮杂环及其取代衍生物，例如乙基咪唑、正丁基咪唑、苄基咪唑、乙基苯并咪唑、正丁基苯并咪唑或1-吡啶甲基苯并咪唑。

卤素选自氯、溴、碘，优选氯离子。