[發明專利]環狀氮雜環卡賓金屬配合物及其制備方法與應用

無效

• 申請號: 201110346370.7
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN102442952A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 柳清湘;姚兆全;陳愛慧
• 申請（專利權）人: 天津師范大學
• 主分類號: C07D235/06
• 分類號: C07D235/06;C07F1/10;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

關于資助研究或開發的聲明

本發明是在國家自然科學基金（基金號為21172172）和天津市自然科學基金（基金號為11JCZDJC22000）的資助下進行的。

技術領域

本發明屬于金屬有機化學技術領域，涉及通過雙苯并咪唑鹽作為前體的氮雜環卡賓金屬配合物，更具體的說是一種環狀氮雜環卡賓金屬配合物及其制備方法，以及環狀氮雜環卡賓金屬配合物熒光識別性能的研究。

背景技術

金屬有機化學是當今化學領域研究的熱點，它不僅帶動了新型合成方法的進步，更帶動了新材料的更新和開發。氮雜環卡賓金屬配合物無疑是金屬有機化學研究的前沿領域之一。周期表中幾乎所有金屬都可以與氮雜環卡賓反應形成金屬配合物。在與金屬進行配位時，氮雜環卡賓與金屬進行配位的鍵能比相應的有機膦的鍵能更高；而它們比有機膦配合物顯示出的更大的優勢也是源于其對高溫、潮濕和氧化劑的穩定性更高。近年來，隨著科技的發展，氮雜環卡賓金屬配合物在有機化學學科、金屬有機化學學科、催化學科、生物學科、微電子學科和醫藥學科等諸多領域顯示出了廣泛的應用價值和應用前景。

從其應用領域來看，氮雜環卡賓金屬配合物是一種新型的具有高活性、高選擇性的催化劑，其內容也在發生日新月異的變化。在以往的研究工作中，許多金屬有機化合物都被作為非常重要的催化劑使用，尤其是有機膦配體的金屬配合物，在均相催化反應中得到了廣泛的應用。氮雜環卡賓金屬配合物也可以應用于材料科學領域和光物理學等領域。最近幾年包含金屬離子配合物的熒光分子開關受到了科學家的極大關注，因為金屬離子配合物既可以用作具有延遲發射的熒光團,也可用作受體，還可同時起雙重作用。熒光分子開關的研究已成為化學領域的前沿課題之一。熒光分子開關大多數是“熒光團—間質—受體”型的結構。或者是幾個這樣的相同的部分或不同的部分的組合。金屬配合物作為熒光分子開關的組件有其獨特之處，即具有靈敏度高、簡單、可靠等特點。氮雜環卡賓金屬配合物在主客體化學中以其獨有的結構，可作為受體應用于陽離子、陰離子、中性分子識別。隨著研究的深入和研究范圍的拓展，氮雜環卡賓金屬配合物作為熒光開關的主題化合物必將在化學學科、生命學科、環境分析和臨床醫學等領域得到應用。

發明內容

本發明的目的在于提供通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環狀氮雜環卡賓金屬配合物，特別是通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環狀氮雜環卡賓銀配合物。

本發明所述的雙陽離子雜環前體的制備方法，指的是先用不同取代的C1—C6鹵代烷烴與苯并咪唑合成相應的烷基苯并咪唑，再與取代烴反應生成雙苯并咪唑鹽1，2-二[2-（N-取代基苯并咪唑甲基）苯氧基]烷烴鹵化物。

本發明同時又涉及了環狀氮雜環卡賓銀配合物及其制備方法。

本發明更進一步涉及了通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環狀氮雜環卡賓金屬配合物在熒光識別領域中的應用。

為完成上述各項發明目的，本發明技術方案如下：

具有通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環狀氮雜環卡賓選自由下列式子表示的化合物：

??

其中，n為1～4，?1，R是獨立地或結合起來為氫或C₁—C₆有機基，C₁—C₆有機基選自烷基、支鏈烷基、環烷基、鏈烯基、環烯基、炔基、芳基、芳基烷基、含氮雜環（如吡啶環）或烷氧基。

其中，C₁—C_6?有機基選自烷基，例如C₂H₅、C₆H₁₃；支鏈烷基例如異丁基、正丁基或新戊基；環烷基例如環丙烷甲基或環丁烷乙基；鏈烯基例如乙烯基、丙烯基或烯丙基；環烯基例如環丙烯基；炔基例如乙炔基；芳基例如芐基、萘甲基、蒽甲基；含氮雜環及其取代衍生物，例如乙基咪唑、正丁基咪唑、芐基咪唑、乙基苯并咪唑、正丁基苯并咪唑或1-吡啶甲基苯并咪唑。

具有通過雙苯并咪唑鹽作為前體的環狀氮雜環卡賓金屬配合物：