[发明专利]一种三碟烯茂金属催化剂及其应用

说明书

本发明涉及一种三碟烯茂金属催化剂及其应用，三碟烯茂金属催化剂的结构式为I所示，本发明所提供的化合物，检测正确，基于现阶段有机反应所用的金属催化剂无法适用于多种底物，且催化剂含量使用较高，成本高昂，难以长时间保存等问题，提供的三碟烯茂金属催化剂，制备简便，收率高，适用于多种底物，催化剂使用量可降至万分之一，对于各类金属催化的反应均有较好的催化效果。对于研究催化反应的进展与应用，具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，涉及一种三碟烯茂金属催化剂及其应用。

背景技术

金属催化剂具有丰富的反应性，在有机合成中起着十分重要的作用，成为各类有机化学反应中如氢化、偶联、环加成等反应中应用最广泛的催化剂。在过去的几十年里，由于其具有反应条件温和、底物的适用范围较广、副产物无毒害以及产物易于处理等优点，使得金属催化剂被广泛地应用于实验室研究、制药业已经精细化工领域，用来合成很多种类型的有机化合物。

以Suzuki反应为例，Suzuki反应是最常用的构筑芳香环偶联反应之一，其中最为常用的就是金属钯催化剂，该类型的催化体系得到了非常广泛的研究，由于钯金属催化剂对于空气和热有着相对较高的稳定性，且在催化反应中易于回收利用，反应有着较高的活性，而且其中一些比较成熟的体系可以在比较温和的条件下催化活化和非活化氯苯的和苯硼酸的偶联，因此成为现代有机合成最重要的手段之一，被应用到很多有机分子合成领域。

尽管金属催化剂的研究已经有了很大的进展，但是其在工业上的应用仍然存在着很多的问题和缺陷。由于其价格昂贵，对于许多配体和催化剂体系而言，存在着结构复杂、制备条件苛刻、容易失活及反应后难以回收利用等问题因此高稳定性、高活性、底物适用范围广、可回收利用性、造价低廉、有很高的 TON和TOF的金属催化剂依然是很重要的研究内容。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种具有高稳定性、高活性、底物适用范围广的一种三碟烯茂金属催化剂及其应用，该类化合物合成步骤简单，收率高，成本较低，适用于各类不同的金属催化反应，有较高的推广应用价值。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种三碟烯茂金属催化剂，其结构如式I所示，

所所述式I中，R可相同或不同，各自独立的表示为R¹-(Z¹-A-Z²)_x-；

其中，R¹各自独立的选自-H、-D、-T、-Cl、-CN、-CD₃、-CF₃、-OCF₃、碳原子数为1-15的烷基、碳原子为1-15的烷氧基、碳原子数为2-15的直链烯烃基、氟代的碳原子数为1-15的烷基、氟代的碳原子数为1-15的烷氧基或氟代的碳原子数为2-15的直链烯烃基中、9-三碟烯基的任意一种；

Z¹、Z²各自独立的选自-O-、-S-、-OCO-、-COO-、-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、 -OCF₂-、碳原子数为1-15的直链烷基、碳原子数为2-15的直链烯烃基、碳原子数为2-15的直链炔基、氟代的碳原子数为1-15的直链烷基、氟代的碳原子数为2-15的烯烃基或碳碳单键中的至少一种或为无；

A各自独立的选自1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、二苯基氧磷基、N-苯基- 咔唑-2-基、N-苯基-咔唑-3-基、9,10-蒽基、1-萘基、2-萘基、4-三苯胺基、 2,5-嘧啶基、3,9-咔唑基、2,5-吡啶基、2,5-四氢-2H-吡喃基、1,3-二噁烷-2,5- 基、1,2,4-噁二唑-3,5-基、氟代的1,4-亚环己基、氟代的吡喃环二基、环内酯二基、五元氧杂环二基、五元硫杂环二基、五元氮杂环二基或碳碳单键中的一种或为无；