[发明专利]N,N-配位的含间位碳硼烷配体的钯配合物及其制备与应用

说明书

本发明涉及N,N‑配位的含间位碳硼烷配体的钯配合物及其制备与应用，钯配合物的制备方法包括以下步骤：1)将n‑BuLi溶液加入至间位碳硼烷溶液中，之后在室温下反应30‑60min；2)加入3‑氯甲基吡啶，并在室温下反应3‑5h；3)加入PdCl₂，并在室温下反应2‑5h，经后处理即得到钯配合物；钯配合物用于催化芳胺甲酰化反应制备芳胺甲酰胺类化合物。与现有技术相比，本发明中钯配合物的合成工艺简单绿色，具有优良的选择性和较高产率；钯配合物具有稳定物理化学性质以及热稳定性等特征，且在芳胺的甲酰化反应中表现出优异的催化活性。

技术领域

本发明属于合成化学技术领域，涉及一种N,N-配位的含间位碳硼烷配体的二价钯配合物及其制备与应用。

背景技术

甲酰胺广泛存在于天然产物中，常作为药物的药效官能团，其衍生物多具有显著的生物活性。在有机合成反应中，甲酰基是胺类化合物中氨基最有效的保护基团之一，形成的甲酰胺也是合成异氰化合物、甲脒的重要前体。另外，甲酰胺还可作为Lewis碱催化剂催化烷基化和硅氢加成反应。早在二十世纪五十年代，Fieser等成功利用甲酸为原料实现了苯胺的甲酰化。随后，各种甲酰化试剂相应被报道，如三氯乙醛、甲酸铵、甲酸酯等。但其中有许多方法存在使用毒性试剂、反应条件不温和、底物适应范围小等缺点。

因此，设计开发一种合成甲酰胺类化合物的高效催化体系一直是人们关注的研究领域，以求达到反应条件温和、产率高、废弃物少等效果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种N,N-配位的含间位碳硼烷配体的钯配合物及其制备与应用。本发明钯配合物的制备方法简单绿色，得到的二价钯配合物能高效催化芳胺的甲酰化反应。使用廉价的芳胺类化合物为底物，廉价低毒易分离的DMF同时作为甲酰化试剂和溶剂，可催化底物种类较多，普适性好，催化效率高，副产物少，成本较低且产物易于分离，不会产生大量废渣。且钯配合物作为催化剂本身稳定性高，对空气和水均不敏感。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

N,N-配位的含间位碳硼烷配体的钯配合物，该钯配合物的结构式如下所示：

其中，“·”为硼氢键。

N,N-配位的含间位碳硼烷配体的钯配合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)将n-BuLi溶液加入至间位碳硼烷溶液中，之后在室温下反应30-60min；

2)加入3-氯甲基吡啶，并在室温下反应3-5h；

3)加入PdCl₂，并在室温下反应2-5h，经后处理即得到所述的钯配合物。

进一步地，步骤1)中，所述的n-BuLi溶液为n-BuLi(正丁基锂)的正己烷溶液，所述的间位碳硼烷溶液为间位碳硼烷(m-C₂B₁₀H₁₀)的四氢呋喃溶液。

进一步地，步骤1)具体为：

1-1)在-80℃至-75℃下，将n-BuLi溶液滴加至间位碳硼烷溶液中，之后继续搅拌25-35min；

1-2)升温至室温，并继续反应30-60min。

进一步地，步骤3)中，所述的后处理过程为：反应结束后静置过滤，减压抽干溶剂后得到粗产物，之后将粗产物进行柱层析分离。

进一步地，所述的柱层析分离过程中，洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，并且所述的石油醚与乙酸乙酯的体积比为6-10:1。

进一步地，所述的n-BuLi、间位碳硼烷、3-氯甲基吡啶和PdCl₂的摩尔比为(2.1-2.5):1:2:1。