[发明专利]氮杂卡宾钯配合物晶体及其合成方法和在制备酰胺化合物中的应用

说明书

本发明公开了一种氮杂卡宾钯配合物晶体及其合成方法和在制备酰胺化合物中的应用。该配合物晶体的结构式为或其是由氮杂卡宾配体、Pd(CH₃CN)₂Cl₂和Ag₂O在乙腈作为溶剂中制备而成。本发明氮杂卡宾钯配合物晶体相对稳定，合成方法所用原料廉价易得，合成步骤简便易行，后处理容易，产率较高，且其用于催化羰基化碳氮键偶联反应制备酰胺化合物，催化活性高、操作简单、原子经济性高。

技术领域

本发明涉及一种氮杂卡宾钯配合物晶体，以及其作为催化剂在制备酰胺化合物中的应用。

背景技术

酰胺类化合物中碳氮键的形成，是有机化学最重要的反应之一。酰胺的特殊结构存在于阿托伐他汀、莫沙必利、伊马替尼等一系列药物中，同时也是用于合成多种农药和颜色染料的重要基石。然而，传统合成酰胺的方法是通过羧酸衍生物和胺的偶联反应得到，在合成过程中具有很繁琐的操作步骤和糟糕的原子经济。因此，人们对新的和改进酰胺的合成方法的持续发展有着浓厚的兴趣。在合成酰胺的各种方法中，钯催化芳基卤化物的氨基羰基化反应是最有吸引力的一种方法，因此也备受科研工作者的关注。近年来，这种技术的出现对于原子经济来说，几乎是最有希望的和有效成本的。对于芳基酰胺类化合物合成的原料是廉价易于获得的，如一氧化碳、芳基卤化物和胺类化合物。不幸的是，芳基卤化物的氨基羰基化反应通常会产生单羰基和二羰基的羰基化混合产物，而它的化学选择性很大程度取决于反应的温度。一般来说，高温(≥100℃)有利于单羰基化反应的生成，在较低温度(≤90℃)下，羰基化反应主要通过双羰基化途径进行产生α-酮酰胺作为主要产物。因此，在温和的温度下开发高度化学选择性进行氨基羰基化反应具有一定的挑战性。

发明内容

本发明的目的是提供一种对空气和水稳定、制备原料廉价易得、合成步骤简单的氮杂卡宾钯配合物晶体，以及该配合物晶体的合成方法和应用。

针对上述目的，本发明所采用的氮杂卡宾钯配合物晶体的结构式如式A或式B 所示：

上述式A所示氮杂卡宾钯配合物晶体属于三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为：α＝75.1030(10)，β＝86.4900(10)，γ＝88.6250(10)，Z＝2。

上述式B所示氮杂卡宾钯配合物晶体属于单斜晶系，P21/n空间群，晶胞参数为：α＝90°，β＝103.435(4)°，γ＝90°，Z＝4。

上述氮杂卡宾钯配合物晶体的合成方法为：将式I或式II所示氮杂卡宾配体与 Pd(CH₃CN)₂Cl₂、Ag₂O按摩尔比1:1～1.3:1.5～3加入乙腈中，在30～50℃下反应5～ 8小时，旋干乙腈后重结晶，得到氮杂卡宾钯配合物晶体，合成方程式如下：

上述式I或式II所示氮杂卡宾配体参照文献“Organometallics 2017,36, 1981-1992”和“New J.Chem.,2018,42,4624-4630”公开的方法合成。

本发明氮杂卡宾钯配合物晶体在催化羰基化碳氮键偶联反应制备酰胺化合物中的用途，具体方法为：将碘苯类化合物与苯胺类化合物、三乙胺加入1,4-二氧六环中，并加入氮杂卡宾钯配合物晶体，通入CO气体，在CO压力为2～5atm、温度为80～110℃下反应5～8小时，得到酰胺化合物。

上述的碘苯类化合物为或碘代萘，式中A、B、C各自独立的代表H、 C₁～C₄烷基、C₁～C₄烷氧基、F、CF₃、Cl、Br中任意一种。