[發明專利]一類含1;2-雙(二苯基膦)苯和不同絡陰離子的鎳鐵氫化酶模型物及制備方法

在審

• 申請號: 201810476935.5
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108484686A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 宋禮成;韓小峰
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C07F15/04
• 分類號: C07F15/04;B01J31/24
• 代理公司: 天津耀達律師事務所 12223
• 代理人: 廖曉榮

一類含1,2?雙(二苯基膦)苯和不同絡陰離子的鎳鐵氫化酶模型物及其制備方法，該類模型物中的[NiFe]催化中心陽離子部分含有兩個雙膦配體和具有蝶狀的NiFeS₂單元，陰離子部分為帶有負一價的不同絡陰離子。其化學結構式如下所示：結構式中X為四氟硼酸根，四苯基硼酸根，六氟磷酸根或高氯酸根，R為羰基，氰根或硫氰根，n值為1或2。本發明的模型物制備過程工藝簡單、原料廉價易得、反應條件溫和、產率高，可制備一類含1,2?雙(二苯基膦)苯和不同絡陰離子的新型鎳鐵氫化酶模型物。

技術領域

本發明屬于金屬有機和能源科學技術領域，特別是一類含1,2-雙(二苯基膦)苯和不同絡陰離子的鎳鐵氫化酶模型物及其制備方法。

背景技術

隨著人類社會和經濟的不斷發展，煤炭、石油和天然氣這三種化石燃料已無法滿足人類對能源的需求，特別是由于化石燃料的長期大量使用，已使大量的溫室氣體CO₂和可形成酸雨的氣體SO₂被排放到大氣之中，從而造成嚴重的環境污染。近年來，為了使綠色可再生的氫能取代化石能源，科學家對天然[NiFe]氫化酶的活性中心進行了大量的仿生化學研究。鎳鐵氫化酶存在于多種微生物體內，它可以高效地催化水中質子還原為氫氣和氫氣異裂反應。參見：Volbeda,A.；Garcin,E.；Piras,C.；de Lacey,A.L.；Fernandez,V.M.；Hatchikian,E.C.；Frey,M.；Fontecilla-Camps,J.C.J.Am.Chem.Soc.1996,118,12989；Tard，C.；Pickett,C.J.Chem.Rev.2009,109,2245；Simmons,T.R.；Berggren,G.；Bacchi,M.；Fontecave,M.；Artero,V.Coord.Chem.Rev.2014,270–271,127；Schilter,D.；Camara,J.M.；Huynh,M.T.；Hammes-Schiffer,S.；Rauchfuss,T.B.Chem.Rev.2016,116,8693；Ogo,S.Coord.Chem.Rev.2017,334,43。

目前為止，科學家對鎳鐵氫化酶活性中心結構進行了大量的仿生化學研究，得到了具有與天然鎳鐵氫化酶活性中心結構類似的模型物，部分模型物還具有很好的裂解氫氣或催化質子還原為氫氣的功能。參見：Ogo,S.；Ichikawa,K.；Kishima,T.；Matsumoto,T.；Nakai，H.；Kusaka,K.；Ohhara,T.Science 2013,339,682；Manor,B.C.；Rauchfuss,T.B.J.Am.Chem.Soc.,2013,135,11895；Song,L.-C.；Yang,X.-Y.；Cao,M.；Gao,X.-Y.；Liu,B.-B.；Zhu,L.；Jiang,F.Chem.Commun.2017.53,3818；Song,L.-C.；Han,X.-F.；Chen,W.；Li,J.-P.；Wang,X.-Y.Dalton Trans.2017,46,10003。

發明內容

本發明的目的是針對上述技術分析，通過采用“一鍋法”提供一類含1,2-雙(二苯基膦)苯和不同絡陰離子的鎳鐵氫化酶模型物及其制備方法。該類模型物中的[NiFe]催化中心陽離子部分含有兩個雙膦配體和具有蝶狀的NiFeS₂單元，陰離子部分為帶有負一價的不同絡陰離子。模型物制備過程操作簡便、原料廉價易得、反應條件溫和、產率高，可制備一系列含1,2-雙(二苯基膦)苯和不同絡陰離子的鎳鐵氫化酶模型物。同時所合成的這類模型物具有潛在的產氫和活化氫異裂的功能。

本發明的技術方案：

一類含1,2-雙(二苯基膦)苯和不同絡陰離子的鎳鐵氫化酶模型物，該類模型物中的[NiFe]催化中心陽離子部分含有兩個雙膦配體和具有蝶狀的NiFeS₂單元，陰離子部分為帶有負一價的不同絡陰離子。其化學結構式如下所示：