[发明专利]3,3′-(1,4-苯基二亚甲基)-双(1-甲基咪唑)金属盐的绿色机械合成方法

说明书

本发明涉及一种3,3′‑(1,4‑苯基二亚甲基)‑双(1‑甲基咪唑)金属盐的绿色机械合成方法。以1‑甲基咪唑和对二氯苄为原料，在常温无溶剂条件下，用研磨方法合成得到3,3′‑(1,4‑苯基二亚甲基)‑双(1‑甲基咪唑)氯酸盐(L)。以3,3′‑(1,4‑苯基二亚甲基)‑双(1‑甲基咪唑)氯酸盐(L)和金属氯化物为原料，利用研磨法制得相应的金属盐。本发明的方法操作方便、原料成本低、快速高效、不需要引入大量溶剂、实验无需加热相对安全，制备得到的目标产物纯度高，产率高。

技术领域

本发明属于固态化学合成领域，具体的涉及到N-杂环卡宾配体和N-杂环卡宾金属配合物的前驱体金属盐的制备方法，提供了一种在常温下快速制备3,3′-(1,4-苯基二亚甲基)-双(1-甲基咪唑)氯酸盐(L)和3,3′-(1,4-苯基二亚甲基)-双(1-甲基咪唑)金属盐晶体的绿色合成方法。

背景技术

在有机金属化学中，N-杂环卡宾配体是最重要的有机配体之一，能与周期表中的绝大部分元素如Pb、Pt、Au、Ag、Ir、Rh、Cu、Fe、Co、Ni等进行配位。N-杂环卡宾分子与金属化合物反应可以形成较为稳定的金属卡宾配合物。由于其良好的电子特性和空间性能，N-杂环卡宾配合物被广泛地应用于催化、金属药物以及材料学等领域。在此基础上，N-杂环卡宾配体配合物的合成引起了化学家们的关注。N-杂环卡宾金属氢键盐作为N-杂环卡宾配合物合成的前驱体也受到了广泛关注。

N-杂环卡宾金属氢键盐是一类具有热稳定性、不易燃性的离子液体(ILs)，同时又是交叉偶联反应等其他反应的催化剂的重要前驱体。近年来大多数文献报道有关N-杂环卡宾配合物的前驱体盐(金属氢键盐)的合成却很少。N-杂环卡宾配合物和N-杂环卡宾金属氢键盐的合成大多是溶液合成，一般需要高温高压，还需要在氮气和氩气保护下完成，反应时间漫长，合成条件比较苛刻。21世纪后随着人们环保意识的增加，绿色、高效的合成方法在化学领域尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种3,3′-(1,4-苯基二亚甲基)-双(1-甲基咪唑)氯酸盐及其金属盐的绿色合成方法。本发明的方法具有操作方便、原料成本低、快速高效、不需要引入大量溶剂、实验无需加热相对安全，制备得到的目标产物纯度高，产率高等优点。

本发明采用的技术方案是：3,3′-(1,4-苯基二亚甲基)-双(1-甲基咪唑)金属盐的绿色机械合成方法，包括如下步骤：以3,3′-(1,4-苯基二亚甲基)-双(1-甲基咪唑)氯酸盐和金属氯化物为原料，在微量溶剂下，研磨，得3,3′-(1,4-苯基二亚甲基)-双(1-甲基咪唑)金属盐。

进一步的，上述的绿色机械合成方法，所述3,3′-(1,4-苯基二亚甲基)-双(1-甲基咪唑)氯酸盐的合成方法，包括如下步骤：以1-甲基咪唑和对二氯苄为原料，利用研磨的方法，在无溶剂下，采用球磨机进行研磨，得到白色固体粉末，提纯后得到目标产物。

进一步的，上述的绿色机械合成方法，按摩尔比，1-甲基咪唑:对二氯苄＝2:1

进一步的，上述的绿色机械合成方法，所述金属氯化物为氯化铜、氯化钴或氯化锌。

进一步的，上述的绿色机械合成方法，按摩尔比，3,3′-(1,4-苯基二亚甲基)-双(1-甲基咪唑)氯酸盐:金属氯化物＝1:1。

进一步的，上述的绿色机械合成方法，所述微量溶剂为浓盐酸和CH₂Cl₂的混合溶剂。

更进一步的，上述的绿色机械合成方法，按体积比，浓盐酸:CH₂Cl₂＝1:2-3。

进一步的，上述的绿色机械合成方法，包括重结晶步骤：将所得3,3′-(1,4-苯基二亚甲基)-双(1-甲基咪唑)金属盐，置于有机溶剂中，室温静置3-8h，得3,3′-(1,4-苯基二亚甲基)-双(1-甲基咪唑)金属盐的单晶产物。