[发明专利]金属笼状配合物、其制备方法及催化剂

说明书

本申请涉及一种金属笼状配合物、其制备方法及催化剂。本申请的金属笼状配合物，由动态亚胺组成的三苯基膦笼配体和氯化金通过配位键组装而成，由于三苯基膦笼配体中含有多个亚胺键可溶于许多常见的有机溶剂(如二氯甲烷)，而不溶于甲醇或正己烷中。将上述金属笼状配合物作为催化剂参与有机反应，在反应过程中其可作为均相催化剂发挥作用，反应完后则可通过加入甲醇或正己烷，使其析出，通过过滤等方式回收以循环使用，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及配合物催化技术领域，特别是涉及金属笼状配合物、其制备方法及催化剂。

背景技术

多孔有机笼(Porous Organic Cages)是近年来发展起来的一类新型有机多孔材料。2009年，利物浦大学的Cooper课题组首次提出并明确多孔有机笼的概念(A.I.Cooperet al.Nature Mater.,2009,8,973-978)。不同于传统的金属有机框架(MOFs)和共价有机框架(COFs)的三维无限网络结构，多孔有机笼是离散的分子晶体材料，离散的分子单元通过弱相互作用堆积成有序多孔结构，其孔隙由笼内空腔和堆积贯通孔组成。因此，多孔有机笼往往具有较高的比表面积、广泛的多级孔道、可调变的孔道微环境以及可溶性等特点。更重要的是，其离散的分子单元和有机化学合成方法的多样性，为多孔有机笼提供了丰富的构建方式和应用潜能，可以有目的地引入功能配位点，定向地合成满足需求的新型笼配体。因此，多孔有机笼材料在科学研究和实际应用中，具有广阔的应用前景。

近年来，金属配合物在催化领域受到了很大的关注。金催化剂是一种温和的、较强的路易斯酸，对烯烃、丙二烯和炔烃等不饱和烃体系具有非常高的亲电性，在有机合成中是构建碳-碳键和碳-杂键的一种高效催化剂(R.-S.Liu et al.ACS Catal.,2019,9,5890-5896)。在金催化的反应中，常见的金配合物有(三苯基膦)氯化金(CAS号：14243-64-2)和[1,3-双(2,6-二异丙基苯基)-1,3-二氢-2H-咪唑-2-亚基]氯化金(CAS号：852445-83-1)等，一般均为含氮或含磷配体。但是，上述这些金催化剂属于均相催化剂，存在反应结束后难以与产物分离、不可回收循环使用、后处理复杂等问题，且金作为贵金属，均相催化剂的难以循环使用也导致反应成本提高，与经济生产和绿色化学的理念相悖。

因此，发明一种易分离，可回收的金催化剂，实现催化剂循环使用，显得十分必要。

发明内容

基于此，有必要提供一种易分离，可回收的金属笼状配合物。

一种金属笼状配合物，如式(I)所示：

其中，每组片段中，R₁、R₂、R₃、R₄分别独立地为H或-CH₃；

或每组片段中，R₁、R₂、R₃、R₄中的其中两个分别独立地为H，剩余两个相连形成环戊基或环己基。

在其中一个实施例中，所述金属笼状配合物选自以下化合物中的一种：

本申请还提供一种金属笼状配合物的制备方法，具体方案如下：

一种金属笼状配合物的制备方法，包括以下步骤：

将三(-4苯甲醛基)膦和二胺化合物经醛胺缩合反应，得到三苯基膦笼配体，

所述二胺化合物如式(III)所示：

R₁、R₂、R₃、R₄分别独立地为H或-CH₃；