[發明專利]新型硝酮配體、有機金屬銥催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201010192833.4
• 申請日: 2010-06-07
• 公開（公告）號: CN101851176A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 趙勁;錢勇;李娟
• 申請（專利權）人: 蘇州欣諾科生物科技有限公司
• 主分類號: C07C251/48
• 分類號: C07C251/48;C07F19/00;C07C249/08;B01J31/24;C07B37/00;C07C43/23;C07C41/30;C07C33/18;C07C29/34;C07C33/46;C07C33/20
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明屬于有機化學的合成技術領域，具體涉及一種新型硝酮配體、有機金屬銥催化劑及其制備方法和該有機金屬銥催化劑在合成有機化合物式形成碳-碳鍵時的催化劑方面的應用

背景技術

碳-氫鍵活化不僅是有機化學科學前沿的挑戰，也將成為新一代物質轉化的核心。但由于碳原子和氫原子的電負性相近，使碳-氫鍵呈現相對穩定而且極性很小的基本結構特征，在沒有其它官能團活化的情況下，碳-氫鍵很難在溫和條件下發生化學轉化，所以在這方面遇到的第一個問題就是其反應活性很低。對于相對較復雜的有機化合物，在同一個分子內都有很多種不同的碳-氫鍵，那么我們怎樣才能實現其中的某一類碳-氫鍵的轉化而不影響分子中其它的碳-氫鍵和官能團，這就涉及到了在碳-氫鍵的活化過程中選擇性問題。

由于碳-氫鍵本身的反應活性和對其進行化學轉化的選擇性，使碳-氫鍵活化成為對有機化學家最大的挑戰。目前，實現碳-氫鍵化學轉化的方法已經有了很多的報道，如利用碳-氫鍵本身的酸性的差別使用強堿直接去質子實現碳-氫鍵的高效高選擇性轉化等。在不同種類的碳-氫鍵轉化中，利用過渡金屬來實現催化的碳-氫活化顯得尤為重要，也是目前最常用的方法之一。過渡金屬催化劑進行碳氫鍵活化的理論基于過渡金屬催化劑的雙態反應性。該理論是由以色列的Shaik教授和德國的Schwarz教授共同提出的。對于含有過渡金屬的催化劑體系，由于金屬的外層電子容易激發到較高的能級上，并且激發后所得化合物與基態化合物能級比較接近，這時就需要考慮兩條反應通道：低自旋反應通道和高自旋反應通道，即考慮反應過程中催化劑的雙態反應性。而目前在許許多多的化學合成反應中，需要進行碳鏈的延長或分枝，采用常規的辦法合成產率不高，對反應物的選擇要求比較高，本發明由此而來。

發明內容

本發明目的在于提供一種有機化合物——新型硝酮配體，制備出穩定的有機金屬催化劑，通過活化碳-氫鍵應用于催化碳-碳鍵偶聯反應，提高了合成增加碳鏈長度的新化合物的產率。本發明還篩選出一系列具有高催化活性和周轉率的催化劑。同時，該系列催化劑催化的反應是環境友好的綠色催化反應和原子經濟型催化反應。

為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案是：

一種有機化合物，其特征在于所述化合物具有通式(I)的結構：

RA_n

????(I)；

其中A具有式(II)結構的硝酮配位基；

n為1或2；

R選自以下芳香基的一種：苯基或萘基，所述R為任選一種或一種以上的以下基團所取代：氫、硝基、三氟甲基、鹵素、甲基、甲氧基、羥基、苯基、酚基、異丙基。

優選的，所述化合物具有式(III)的結構：

其中R₁任選自一種或一種以上的以下基團：氫、硝基、三氟甲基、鹵素、甲基、甲氧基、羥基、苯基、酚基、異丙基。

優選的，所述化合物具有式(IV)的結構：

其中A具有式(II)結構的硝酮配位基；

R₂任選自一種或一種以上的以下基團：氫、硝基、三氟甲基、鹵素、甲基、甲氧基、羥基、苯基、酚基、異丙基。

優選的，所述化合物具有式(V)的結構：

A在苯環上間位或對位，且具有式(II)結構的硝酮配位基；

優選的，所述化合物選自N-叔丁基-α-苯基硝酮，N-叔丁基-α-(4-氟苯基)硝酮，N-叔丁基-α-(4-氯苯基)硝酮，N-叔丁基-α-(4-溴苯基)硝酮，N-叔丁基-α-(4-三氟甲基苯基)硝酮，4-(N-叔丁基-α-硝酮)聯苯，N-叔丁基-α-(4-甲氧基苯基)硝酮，N-叔丁基-α-(4-異丙基苯基)硝酮，N-叔丁基-α-(4-甲基苯基)硝酮，N-叔丁基-α-(2-萘基)硝酮，N-叔丁基-α-(1-萘基)硝酮，1，3-二(N-叔丁基-α-硝酮)苯，1，4-二(N-叔丁基-α-硝酮)苯。

本發明的另一目的在于提供一種有機金屬銥化合物，其特征在于所述化合物具有式(VI)的結構：

RB_n

????(VI)；

其中B具有式(VII)結構

n為1或2；

R選自以下芳香基的一種：苯基或萘基，所述R為任選一種或一種以上的以下基團所取代：氫、硝基、三氟甲基、鹵素、甲基、甲氧基、羥基、苯基、酚基、異丙基。

優選的，所述化合物具有式(VIII)的結構：