[發明專利]一種具有光活性的氮賓類有機小分子光催化劑及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202210040653.7
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN116478102A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 陳祥雨;汪志祥;張超深
• 申請（專利權）人: 中國科學院大學
• 主分類號: C07D249/04
• 分類號: C07D249/04;C07D249/18;C07C231/12;C07C233/47;C07C391/02;C07D209/28;C07D241/44;C07D253/08;C07D277/56;C07D333/30;C07D337/14;C07D471/04;B01J31/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 劉鑫鑫

1.式I、式Ⅱ或式Ⅲ所示化合物，

其中，R¹、R²和R³各自獨立地選自甲基、乙基、異丙基或苯基；

R^4-選自碘離子、三氟甲磺酸根或四氟化硼酸根。

2.式I、式Ⅱ或式Ⅲ所示化合物的制備方法，包括如下步驟：

式Ⅳ、式Ⅴ或式Ⅵ所示化合物與R¹-R⁴、R²-R⁴或R³-R⁴經加成反應，得到式I、式Ⅱ、或式Ⅲ所示化合物；

其中，R¹、R²和R³各自獨立地選自甲基、乙基、異丙基或苯基；

R^4-選自碘離子、三氟甲磺酸根或四氟化硼酸根；

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：式Ⅳ、式Ⅴ或式Ⅵ所示化合物與R¹-R⁴、R²-R⁴或R³-R⁴的投料摩爾比可為1：5～1：10；

所述加成反應的溫度為回流溫度，時間為5～24小時。

4.權利要求1所述的式I、式Ⅱ或式Ⅲ所示化合物在作為光催化劑催化碳氯鍵活化中的應用。

5.式Ⅶ所示化合物的制備方法，包括如下步驟：

以權利要求1所述的式I、式Ⅱ或式Ⅲ所示化合物為光催化劑，式Ⅷ所示化合物與式Ⅸ所示化合物在藍光照射下經自由基加成反應，得到式Ⅶ所示化合物；

R⁵-SeR⁶

式Ⅶ

其中，R⁵選自取代或未取代的烷基、環烷基、取代或未取代的羰基；R⁵中所述取代的烷基中的取代基選自烷基羰基、氰基、苯基、酯基、烷基酯基、烷基氨基、羰基、苯基、苯基羰基、中的任一種；R⁵中所述取代的烷基中的烷基選自C1-C6烷基；R⁵中所述未取代的烷基中烷基選自C1-C12烷基；R⁵中所述取代的羰基中的取代基選自苯基；

R⁶選自取代或未取代的苯基、噻吩基或C1-C6的烷基；所述取代的芳基中的取代基為C1-C6的烷基、氰基或C1-C6的烷氧基；

M為Se或S。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：

式Ⅷ所示化合物為式Ⅷ-1至式Ⅷ-17所示化合物中的任一種；

式Ⅸ所示化合物為式Ⅸ-1至式Ⅸ-8所示化合物中的任一種；

式Ⅶ所示化合物為下述式Ⅶ-1～式Ⅶ-22所示化合物中的任一種：

7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于：式Ⅷ所示化合物與式Ⅸ所示化合物的摩爾比為2：1～1：2；

所述自由基加成反應在有機堿的作用下進行，所述有機堿與式Ⅷ所示化合物的摩爾比為1：1～2：1；所述有機堿為三乙胺、四甲基乙二胺和三乙烯二胺中的任一種；

所述光催化劑與式Ⅷ所示化合物的摩爾比為1：10～1：20；

所述自由基加成反應的溫度為45～55℃，時間為18h～36h。

8.式Ⅹ所示化合物的制備方法，包括如下步驟：以權利要求1所述的式I、式Ⅱ或式Ⅲ所示化合物為光催化劑，式Ⅺ所示化合物與式Ⅻ所示化合物在藍光照射下經自由基加成反應，得到式Ⅹ所示化合物；

其中，R⁷選自甲酯基取代的烷基；

各自獨立地表示任意基團。