[发明专利]取代苯并咪唑盐作为前提的氮杂环卡宾银配合物及应用

说明书

关于资助研究或开发的声明：

本发明是在国家自然科学基金(基金号为20872111)和天津市自然科学基金(基金号为07JCYBJC00300)的资助下进行的。

技术领域

本发明属于有机合成和金属有机化学技术领域，涉及氮杂环卡宾金属配合物的合成，更具体的说含1，3-二取代苯并咪唑盐作为前体的氮杂环卡宾银配合物的制备方法与应用。

背景技术

自从卡宾作为一种反应中间体被确定以后，它在有机化学中就扮演着一个重要角色。1964年Fischer等将卡宾引入到金属有机化学以后，金属卡宾在有机化学中得到了广泛的应用。特别是在1991年Arduengo第一次分离得到了稳定的游离N-杂环卡宾(NHC)以后，N-杂环卡宾引起了人们的极大兴趣。这一领域成为了近年来有机化学的研究热点之一。

1，3-二取代咪唑类化合物在适当的条件下能够形成N-杂环卡宾，这类卡宾的反应活性非常高，它们能与周期表中绝大多数不同价态的金属元素进行配位，形成稳定的N-杂环卡宾金属配合物。在最近的十几年里，对卡宾化学的研究有了突飞猛进的进展，目前主要集中在氮杂环卡宾金属配合物的合成以及在有机反应的催化性能方面。

N-杂环卡宾金属配合物是一种新型的具有高活性、高选择性的催化剂。N-杂环卡宾的金属配合物作为催化剂有许多优良的性质：如(1)易于制备；(2)结构类型多样化；(3)有良好的热稳定性、耐水性和耐氧化性；(4)在反应过程中不易解离；(5)能负载在树脂上，使液相反应固相化；(6)它们不破坏官能团，并且经常在室温就可以反应。N-杂环卡宾金属配合物除了在催化性能方面的应用外，它们也可以应用于材料科学领域和光物理学等领域。比如，NHC-Pd络和物1是对热稳定的液晶。近几年N-杂环卡宾金属配合物在荧光分子开关方面的研究也受到了科学家的关注，因为金属配合物既可以用作具有延迟发射的荧光团，也可用作受体(主要接受阴离子客体)，还可同时起双重作用。金属配合物作为荧光分子开关的组件有其独特之处，即具有灵敏度高、简单、可靠等特点。随着研究的深入和拓展，N-杂环卡宾必将在化学、信息科学和光电子学等领域得到应用。

R＝C_nH_2n+1(n＞10)

X＝Cl，Br

发明内容

本发明涉及氮杂环卡宾银配合物及其制备方法与应用。

本发明也涉及作为制备此类有机金属配合物的杂环前体的制备方法。

本发明涉及此类金属有机化合物的氢谱标定。

本发明涉及此类金属有机物晶体的制备方法，测量数据和数据的研究。

本发明涉及的金属有机配合物均是通过扩散或挥发的方法培养得到的。

本发明所涉及的金属有机配合物均进行了核磁数据表征以及荧光数据的测定。

本发明进一步提供了氮杂环卡宾金属配合物在制备作为有机合成的荧光材料中的应用并对其进行晶体学表征。

本发明中的金属有机配合物均通过X-射线衍射仪进行测定和数据表征。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

具有下述化学通式的氮杂环卡宾金属配合物：

Ag_mL_n(X)_m

其中，m表示银离子或负离子的个数，其值为m≥1；

L为氮杂环卡宾；

n为氮杂环卡宾个数；其值为n≥1；

X为卤素负离子或是六氟磷酸根离子。X为卤素负离子指的是：氟、氯、溴、碘离子。

本发明所述的氮杂环卡宾金属配合物，其中的氮杂环卡宾选自由下列式子表示的化合物：

其中，R、R’为氢、C₁-C₆烷基、支链烷基C₄-C₇、环烷基、链烯基、环烯基、炔基、芳基(比如苯)、芳基烷基(比如苄基)、含氮(2个氮)杂环(五或六元环)或烷氧基。

本发明所述氮杂环卡宾金属配合物，其中所述的烷基为乙基、正丙烷、或正丁烷；支链烷基为异丁基或新戊基；炔基为乙炔基；烷氧基为乙氧基；芳基为苄基、萘甲基；含氮杂环为乙基咪唑、正丁基咪唑、乙基苯并咪唑、正丁基苯并咪唑、或1-吡啶甲基苯并咪唑。

本发明所述氮杂环卡宾金属配合物，其中的氮杂环卡宾金属配合物为：

(Et代表的是乙基)

A

(n≥1)

B

本发明所述的氮杂环卡宾金属配合物A，B单晶的测定方法：