[发明专利]一种四吡啶基卟啉锌-钌配合物及其制备和应用

说明书

本发明公开了一种四吡啶基卟啉锌‑钌配合物的合成及其应用。在室温条件下，以配位不饱和的钌金属配合物为原料与四吡啶基卟啉锌反应，合成具有较高催化活性的四吡啶基卟啉锌‑钌配合物。此四吡啶基卟啉锌‑钌配合物可应用于氢转移反应中，是制备二级醇的简便绿色的方法。

技术领域

本发明涉及一种四吡啶基卟啉锌-钌配合物及其制备方法，以配位不饱和的单核钌金属配合物为原料，与四吡啶基卟啉锌在有机溶剂中发生配位反应，合成具有较高催化活性的四吡啶基卟啉锌-钌配合物。本发明具有操作简便、反应条件温和、合成效率高等优点。

技术背景

配位驱使的组装反应被广泛应用于合成不同类型的超分子化合物，如索烃、节状化合物等。这些超分子化合物在材料、光化学、电化学等方面存在潜在的应用前景。

近年来，利用卟啉作为前体合成各种类型的超分子化合物受到了广泛的关注，通过不同的组装与反应方式可以得到立体构型各异的卟啉超分子配合物，在多种催化领域有着较好的应用前景。2015年，Ema研究组(T.Ema,et al.Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,134.)合成不同类型的卟啉锌及卟啉镁的超分子化合物，并成功应用于二氧化碳对环氧化合物的插入反应，高效的制备碳酸酯化合物，在材料及电化学方向有着潜在的应用价值。Anderson研究组(H.L.Anderson,et al.Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,8358.)以五齿配体为模板剂成功合成了卟啉锌超分子环状化合物，具有较好的光化学性能。Kobayashi研究组(K.Kobayashiet,et al.J.Am.Chem.Soc.2016,138,12564.)利用卟啉铑配合物为前体，与具有多配位点的分子进行配位组装，通过调变官能团的不同，合成了不同类型的超分子卟啉铑配合物，并进行了单晶、核磁等一系列表征，在主客体化学中有广泛的应用前景。

本发明主要是利用四吡啶基卟啉锌与配位不饱和的金属钌作用，单核钌金属配合物中金属中心具有一个空位，可与四吡啶基卟啉锌配位性的原子进行配位，合成具有较高氢转移活性的四吡啶基卟啉锌-钌配合物，制备方法简单、产率高。此类四吡啶基卟啉锌-钌配合物性质稳定，对空气不敏感，易于保存。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简便、反应条件温和、高收率的制备四吡啶基卟啉锌-钌配合物的方法。该四吡啶基卟啉锌-钌配合物性质稳定，对空气不敏感，易于保存。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

1一种四吡啶基卟啉锌-钌配合物，其结构式1如下：

利用配位不饱和的单核钌金属配合物2与四吡啶基卟啉锌3在有机溶剂中进行反应合成四吡啶基卟啉锌-钌配合物1；

四吡啶基卟啉锌3的结构式如下：

四吡啶基卟啉锌-钌配合物1的合成路线如下述反应式所示：

单核钌金属配合物2与四吡啶基卟啉锌3的反应溶剂为二氯甲烷、甲醇、乙醇和甲苯中的一种或者两种。

单核钌金属配合物2与四吡啶基卟啉锌3的摩尔比范围为1:1-10:1，单核钌金属配合物2与四吡啶基卟啉锌3的摩尔比优选为4:1。

单核钌金属配合物2与四吡啶基卟啉锌3的反应温度为20-110℃，优选为78℃；反应时间为1-24h。

反应气氛为氮气，压力条件为一个大气压。

将反应体系减压浓缩后用二氯甲烷/正己烷(v/v＝1/3)重结晶即可得到四吡啶基卟啉锌-钌配合物1。

所述酮类化合物为芳香酮，脂肪酮。