[發明專利]一種以含氧羧酸為配體的茂鈦配合物及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810814510.0
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN108659056A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 高子偉;王蕓蕓;楊明明;張偉強;孫華明;簡亞軍;張國防
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學;寧夏師范學院
• 主分類號: C07F17/00
• 分類號: C07F17/00;B01J31/22;C07D215/233;C07D401/04;C07D405/04
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

本發明公開了一種以含氧羧酸為配體的茂鈦配合物及其制備方法和應用，該配合物的結構式為其是以含氧羧酸作為配體，二氯二茂鈦作為路易斯酸，5?磺基水楊酸作為過渡性配體，制備成茂鈦配合物。本發明配合物對空氣穩定，其合成方法所用原料成本低廉易得，合成步驟簡便易行，產品后處理簡單，條件溫和，目標產物產率高。本發明配合物用于催化2?氨基苯乙酮和芳香醛反應合成2?芳基?2,3?二氫化喹啉酮取得了較好的收率。

技術領域

本發明涉及一種以含氧羧酸為配體的茂鈦配合物，以及該配合物的制備方法和應用。

背景技術

金屬有機配合物一般在嚴格無水的有機相中合成，然而，近年來，研究有水條件下二茂鈦衍生物的合成與反應日益引起人們的興趣。因其廣泛地用于催化、材料、藥物等領域，尤其是茂鈦配合物，對空氣和水穩定，在有機催化反應中表現出良好的活性，但是通常情況下其制備過程復雜，原料昂貴，對水敏感，因此發展一種條件溫和、對空氣水穩定、操作步驟簡單的制備方法尤為必要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有茂鈦配合物制備方法存在的缺陷，提供一種對空氣和水穩定、制備原料廉價易得、制備條件溫和，合成步驟簡單的茂鈦配合物，以及該配合物的制備方法，并為其提供一種新的應用。

解決上述技術問題所采用的茂鈦配合物的結構式如下所示：

式中R₁和R₂代表H、NO₂、COOH、F、OH中任意一種，且R₁和R₂中有且僅有一個代表H。

本發明茂鈦配合物優選結構式如下的化合物：

其屬于單斜晶系，晶胞參數a＝28.8740(11)，b＝10.2722(4)，c＝16.4969(6)，α＝90°，β＝97.1350(10)°，γ＝90°，Z＝8。

本發明茂鈦配合物的制備方法為：將5-磺基水楊酸溶于去離子水中，然后加入二氯二茂鈦，攪拌至二氯二茂鈦溶解完全，再加入完全溶解于有機溶劑的含氧羧酸溶液，充分攪拌2～3小時，萃取、干燥、重結晶，得到茂鈦配合物，具體反應方程式如下：

上述制備方法中，所述二氯二茂鈦、5-磺基水楊酸、含氧羧酸的摩爾比為1:1.0～1.3:2.0～2.5。

上述制備方法中，所述有機溶劑為乙醇或甲醇。

上述有機溶劑與蒸餾水的加入量只要保證所有物質都能溶解即可。

本發明茂鈦配合物在催化2-氨基苯乙酮和芳香醛反應合成2-芳基-2,3-二氫化喹啉酮中的用途，具體方法為：以甲醇為溶劑，將2-氨基苯乙酮和芳香醛按摩爾比為1:1，在室溫條件下反應，即得到2-芳基-2,3-二氫化喹啉酮，反應方程式如下所示：

上述的芳香醛為苯甲醛、鹵代苯甲醛、C₁～C₄烷基取代苯甲醛、C₁～C₄烷氧基取代苯甲醛、硝基取代苯甲醛、吡啶-2-甲醛、呋喃-2-甲醛、2-羥基苯甲醛、1-萘醛中任意一種。

本發明以含氧羧酸為模板催化劑，通過水/有機兩相反應，分液，干燥，結晶，即制得目標茂鈦配合物，該配合物對空氣和水穩定，制備原料廉價易得，合成步驟簡便易行，產品后處理容易，產率高。本發明配合物可以同時滿足反應催化條件的路易斯性要求，也可以滿足布朗斯特酸性要求，在催化有機反應中具有廣發的應用前景，應用于2-氨基苯乙酮和芳香醛反應合成2-芳基-2,3-二氫化喹啉酮，取得了較好的收率。

附圖說明