[发明专利]一种双菲啰啉胺过渡金属离子配体及其制备方法

说明书

本发明属于有机合成技术领域，公开了一种双菲啰啉胺过渡金属离子配体及其制备方法，所述配体具有如摘要附图所示的分子结构，其分子式Csubgt;31/subgt;Hsubgt;22/subgt;Nsubgt;6/subgt;，分子量478.56，化合物名称为N‑(1,10‑菲啰啉‑2‑基)‑N‑(2‑(吡啶‑2‑基)乙基)‑1,10‑菲啰啉‑2‑胺，其制备方法是在惰性气体保护下，由2‑氯‑1,10‑菲啰啉和2‑(2‑吡啶基)乙胺反应制得中间体，再与2‑氯‑1,10‑菲啰啉和氢化钠反应制得。本发明提供了新的具有双菲啰啉胺结构的过渡金属离子配体，丰富了可应用于3d、4d过渡金属离子络合的菲啰啉胺配体种类，解决了限制菲啰啉过渡金属配合物的合成、开发、与应用的问题。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种双菲啰啉胺过渡金属离子配体及其制备方法。

背景技术

过渡金属配位化合物(或称为配合物)是无机化学研究的主要对象之一。金属配合物一般由金属离子中心与有机配体组成，其种类包括含有金属－碳键的有机金属配合物，含有金属-金属键的多核簇配合物，有机杂原子配体与金属离子形成的配合物，以及生物体内的金属酶生物大分子等。过渡金属配位化合物广泛地应用于工业、农业、医药、国防和航天等领域(《现代配位化学及其应用》，杨晓婧著，中国矿业大学出版社，2010年)。例如现代分离技术、均相催化、半导体材料和金属基抗癌药物等都与过渡金属配位化合物有着密切的关联。

有机配体的化学结构和组成是决定金属配合物物化性质的关键因素。菲啰啉是一种双氮杂环的共轭有机化合物，其吡啶环上的氮原子可与金属离子形成配位键，所以，菲啰啉能作为双齿有机配体与3d和4d过渡金属离子形成稳定的金属配合物。通过对菲啰啉化合物结构进行化学修饰，再进一步合成多种结构的多菲啰啉金属配合物，可以赋予过渡金属配合物丰富的物理化学性质，满足金属配合物应用的具体要求。具有多菲啰啉基团的化合物可以多个氮原子与金属离子络合，形成稳定的且具有独特物化性质的多菲啰啉过渡金属配合物(Gorczynski,A.；Harrowfield,J.M.；Patroniak,V.；Stefankiewicz,A.R.,Quaterpyridines as Scaffolds for Functional MetallosupramolecularMaterials.Chem.Rev.2016,116(23),14620-14674)。以多菲啰啉为配体的过渡金属配合物已经应用于太阳能电池的制造，可持续能源的开发，以及生物检测等领域。但是，由于已经合成的可应用与3d或4d过渡金属离子络合的多菲啰啉有机配体种类还较少，限制了菲啰啉过渡金属配合物的合成、开发、与应用。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种双菲啰啉胺过渡金属离子配体及其制备方法，提供新的具有双菲啰啉胺结构的过渡金属离子配体，以解决限制菲啰啉过渡金属配合物的合成、开发、与应用的问题。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种双菲啰啉胺过渡金属离子配体，其具有以下的分子结构：

其分子式为C₃₁H₂₂N₆，分子量为478.56，化合物名称为N-(1,10-菲啰啉-2-基)-N-(2-(吡啶-2-基)乙基)-1,10-菲啰啉-2-胺。

本发明的另一方面在于提供一种所述双菲啰啉过渡金属离子配体的制备方法，包括以下步骤：

S1、在惰性气体保护下，2-氯-1,10-菲啰啉和2-(2-吡啶基)乙胺在甲苯溶剂中进行加热反应，萃取分离得到中间体；

S2、在惰性气体保护下，所述中间体、2-氯-1,10-菲啰啉和氢化钠在甲苯溶剂中混合后加热反应，萃取分离、纯化得到。

优选的，步骤S1中所述加热反应的条件为，反应温度120℃，反应时间24h。