[发明专利]一种钴络合物及其制备方法与在选择性催化氰基的转移氢化反应中的应用

说明书

本发明公开了一种钴络合物及其制备方法与在选择性催化氰基的转移氢化反应中的应用。所述钴络合物的结构式如式Ⅰ所示。所述钴络合物可通过如下方法制备：在惰性气氛的保护下，钴盐与NNP配体或PNP配体进行反应即得；所述钴盐的化学式为CoX¹₂，其中，X¹表示卤素、硫酸根、高氯酸根、六氟磷酸根、六氟锑酸根、四氟硼酸根、三氟甲基磺酸根或四(五氟苯基)硼酸根。本发明提供的钴络合物能够用于选择性催化氰基的转移氢化反应，获得一级胺化合物、二级胺化合物和三级胺化合物，它们均为后续一系列的功能化反应中都是重要的中间体，表现出了很高的催化活性，具有很高的研究价值和应用前景。

技术领域

本发明涉及一种钴络合物及其制备方法与在选择性催化氰基的转移氢化反应中的应用，属于金属络合物技术领域。

背景技术

催化不饱和化合物的氢化反应在化学工业中是一类非常重要的反应。目前，这类氢化反应通常使用的是贵金属催化剂，例如，铱、钌、铑、钯和铂。然而，这些贵金属不仅价格昂贵，而且毒性较高，这无疑会限制上述反应的广泛应用。因此，发展廉价低毒的过渡金属催化剂将具有重要意义。

钴作为地球富含的元素，廉价易得，并且它是维生素B₁₂的重要组成元素，在生命体内广泛存在，生物毒性很小。在之前的研究表明，钴催化剂已经可以很好的实现C＝C双键、C＝O双键、C＝N双键以及氰基的催化氢化反应。其中，对于氰基的还原通常会面临化学选择性还原的问题，例如，如何化学选择性还原得到一级胺、二级胺化合物，将是一个很大的挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的钴-NNP和钴-PNP络合物，本发明络合物能通过不同的配体结构，在不同溶剂和温度下，化学选择性合成各级胺化合物，表现了出很高的催化活性，具有很好研究价值和应用前景。

本发明所提供的钴络合物的结构式如式Ⅰ所示：

式Ⅰ中，表示NNP配体或PNP配体；

X¹表示卤素、硫酸根、高氯酸根、六氟磷酸根、六氟锑酸根、四氟硼酸根、三氟甲基磺酸根或四(五氟苯基)硼酸根。

所述NNP配体的结构式如式Ⅱ或式Ⅲ所示：

式Ⅱ和式Ⅲ中，Y表示-CH₂-、-NH-或-O-；A表示C或N；

式Ⅱ中，a为0～4之间的整数；n为2～4之间的自然数；

R¹表示C₁～C₆烷基；

R²、R³、R⁴和R⁵均独立地表示H、C₁～C₆烷基、C₁～C₆烷氧基、苯基、C₁～C₆烷基取代苯基、卤素、苄基、羟基、萘基、呋喃基或噻吩基；

式Ⅲ中，R⁶表示C₁～C₆烷基；

R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹和R¹²分均独立地表示H、C₁～C₆烷基、C₁～C₆烷氧基、苯基、C₁～C₆烷基取代苯基、卤素、苄基、羟基、萘基、呋喃基或噻吩基。

所述PNP配体的结构式如式Ⅳ所示：