[發明專利]用于在溫和條件下還原氮雜環類化合物的環金屬銥催化劑

無效

• 申請號: 201310680656.8
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103706399A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 張毅;陳鋼;唐鏡杰;王浩鑫
• 申請（專利權）人: 山西省國新能源發展集團有限公司
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;C07F17/02;C07D215/06;C07D219/02;C07D471/04;C07D241/42
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及有機化合物進行均相催化還原反應的催化劑，具體為一種用于在溫和條件下還原氮雜環類化合物的環金屬銥催化劑。

背景技術

有機化合物的均相催化還原反應是一類很熱門的研究課題。其中，對于含C=C和C=O官能團的化合物，其還原反應的發展已經很成熟。但是，對于含C=N官能團的化合物尤其是氮雜環類化合物，由于其特殊的分子結構和芳香性，其還原反應較難進行，對其的研究成果也相對較少。

在以往的研究中，人們通常使用含有Rh，Ir，Ru，Os，Mo和Fe等過渡金屬的催化劑對氮雜環類化合物進行均相催化反應。但是，這類反應通常需要在高溫和高壓（H₂）的條件下進行。而且，很多反應需要使用添加劑，比如：布朗斯特酸、碘和氯甲酸等。在2011年，Crabtree發現化合物[Ir(NHC)(PPh₃)(COD)][PF₆]可以在室溫和低壓（1-5atm，H₂）條件下對氮雜環類化合物進行氫化。但是，該方法的缺陷是必須使用PPh₃官能團來保證催化劑的活性，而且反應物僅限于喹啉類化合物。

所以，目前沒有任何一種均相催化劑可以同時對多種氮雜環類化合物進行還原反應。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于在溫和條件下還原多種氮雜環類化合物的環金屬銥催化劑。

本發明是采用如下技術方案實現的：

一種用于在溫和條件下還原氮雜環類化合物的環金屬銥催化劑，結構式如下：

1、催化劑的制備方法，如下：

1.1、配體的合成：

相應的酮和胺溶解在無水甲苯溶液中，在帶有分子篩的情況下，加熱回流18小時。得到的混合物通過硅藻土過濾，用乙酸乙酯進行洗脫。然后使用真空旋轉蒸發儀將混合物干燥，得到粗產物在正己烷溶液中重結晶得到純品，即配體。

原理：

舉例：

1.2、環金屬銥催化劑的合成

配體(2.05eq.)，[Cp*IrCl₂]₂(1.0eq.)和NaOAc(20.0eq.)以及一個攪拌棒裝入一個加厚的玻璃試管中，試管裝上一個有橡膠隔膜的試管帽。該試管反復充氮氣3次，并在氮氣保護下進行反應。利用注射器將干燥的CH₂Cl₂(10mL)溶液加入到試管中。然后，在室溫、強力攪拌的情況下反應18小時。反應后的產物通過硅藻土過濾，用CH₂Cl₂溶液進行洗脫，用MgSO₄固體將其干燥并再次過濾，經過旋轉蒸發得到粗產物。該粗產物在10:1正己烷/二氯甲烷溶液中重結晶，然后在真空條件下干燥并得到純的產品，即催化劑。

采用不同的酮和胺可以合成如下12種環金屬銥催化劑。

2、對催化劑和反應溶液的篩選：

以還原2-甲基喹啉（2a）對上述催化劑進行篩選，如表1：

表1