[发明专利]N-杂环卡宾配合物、其制备及应用

摘要

公开了式(I)的N-杂环卡宾配合物，其中各基团具有本发明中所定义的含义。还公开了所述配合物的制备和在C-C、C-O、C-N或C-H键形成反应中作为催化剂的用途。

主权项

1.一种制备通式(I)的化合物的方法：其中n为0或1，M为含金属原子的基团，R¹选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基，R²选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基，其中R¹和R²不同时表示氢，R³和R⁴独立地选自氢以及在每种情况下未取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基，或者R³和R⁴与它们所键合的碳原子一起为C=O，或者R³为基团O-R^3a以及对于n=0，R⁴和R⁷表示等同于分别带有R⁴和R⁷的碳原子之间的双键的键，或者对于n=1，R⁴和R⁵表示等同于分别带有R⁴和R⁵的碳原子之间的双键的键，其中R^3a为经由碳原子、硅原子、硫原子、磷原子、硼原子或钛原子与氧键合的基团，R⁵、R⁶、R⁷和R⁸独立地选自氢以及在每种情况下未取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基，其中两个基团R²和R⁸还可以与R²所键合的N原子一起形成可以任选具有1、2或3个独立地选自O、N、NR^a和S的其他杂原子或含杂原子基团作为环成员的未取代或取代的3-12员氮杂环，其中R^a为氢、烷基、环烷基或芳基，或者若n=0，则R⁴和R⁷还可以表示等同于带有R⁴和R⁷的碳原子之间的双键的键，该方法包括：a1)使通式(II)的异腈配合物：R¹-N≡C-M     (II)其中R¹和M具有上面所给含义之一，与通式(III)或(IIIa)的化合物反应：其中n、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷和R⁸具有上面所给含义之一，X^-为阴离子等价物，以及Y为离去基团，或者若R³和R⁴与它们所键合的碳原子一起为C=O，则Y为基团O-Y^a，其中Y^a为未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代的芳基羰基或未取代或取代的烷基羰基，以及b1)任选地，若R³和R⁴与它们所键合的碳原子一起为C=O，则使在步骤a1)中得到的产物与其中Z为离去基团的化合物R^3a-Z在碱存在下进一步反应，得到其中R³为基团O-R^3a以及对于n=0，R⁴和R⁷表示等同于与R⁴和R⁷键合的碳原子之间的双键的键或者对于n=1，R⁴和R⁵表示等同于与R⁴和R⁵键合的碳原子之间的双键的键的式(I)化合物，或者a2)使通式II的异腈配合物：R¹-N≡C-M  (II)其中R¹和M具有上面所给含义之一，与通式(V)的化合物反应：其中R²、R³和R⁸具有上面所给含义之一；以及R¹⁰和R¹¹独立地选自C₁-C₄烷基或R¹⁰和R¹¹一起为可以被一个或多个C₁-C₄烷基取代的线性C₂-C₄亚烷基；得到式(VI)的中间体化合物：其中R¹、R²、R³、R⁸、R¹⁰、R¹¹和M如上所定义，以及b2)用酸处理式(VI)的中间体化合物，其中在化合物(I)中，n为0以及R⁴和R⁷表示等同于带有R⁴和R⁷的碳原子之间的双键的键；或者a3)使通式II的异腈配合物：R¹-N≡C-M  (II)其中R¹和M具有上面所给含义之一，与通式(IIIb)或(IIIc)的化合物反应：其中R²、R⁴、R⁷和R⁸具有上面所给含义之一；X^-为阴离子等价物；以及EWG为(C(O)R¹⁴、C(O)OR¹⁴、NO₂、S(O)R¹⁴或S(O)₂R¹⁴，其中R¹⁴为氢、烷基、环烷基或芳基；其中在根据方案a3)得到的化合物(I)中，n为0和R³为CH₂-EWG。