[发明专利]pH响应的钯N-杂环卡宾螯合物的合成和催化应用

权利要求书

1.一种pH响应的钯N-杂环卡宾螯合物，用于在纯水介质中芳基卤的交叉偶联反应的催化剂，其特征在于以4-取代苯甲酸功能化的双N-杂环卡宾化合物为配体，钯原子连接两个卤原子或吡啶分子，其分子式为：

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2.按照权利要求1所述的pH响应的钯N-杂环卡宾螯合物，其特征在于所述的钯被两个氯原子配位，其分子式为：

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3.按照权利要求1所述的pH响应的钯N-杂环卡宾螯合物，其特征在于所述的钯被两个溴配位，其分子式为：

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4.按照权利要求1所述的pH响应的钯N-杂环卡宾螯合物，其特征在于所述的钯被一个氯原子和一个溴原子配位，其分子式为：

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5.按照权利要求1所述的pH响应的钯N-杂环卡宾螯合物，其特征在于所述的钯连接两个吡啶分子，其分子式为：

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6.一种权利要求1所述的pH响应的钯N-杂环卡宾螯合物的制备方法，其特征是：以二甲亚砜为溶剂，加入摩尔比1:1的乙酸钯和含苯甲酸酯的二溴双咪唑离子盐，60摄氏度搅拌12小时后升温至130摄氏度继续反应2小时，浓缩，用四氢呋喃洗涤3次，真空干燥得到钯N-杂环卡宾螯合物；在甲醇和水的溶剂中，加入氢氧化锂水解后，加入盐酸或氢溴酸酸化，将固体用水洗涤后真空干燥，得到pH响应的钯N-杂环卡宾螯合物。

7.一种权利要求1所述的pH响应的钯N-杂环卡宾螯合物的pH响应能力，其特征是：钯的N-杂环卡宾螯合物在碱性条件下（pH>8.0）时，溶于水，用稀盐酸酸化至酸性条件（pH<5.0）沉淀下来，具有pH响应功能，该过程是可逆的。

8.一种权利要求1-7任一项所述的pH响应的钯N-杂环卡宾螯合物的用途，其特征是：pH响应的钯的N-杂环卡宾螯合物能够作为水中卤代芳烃与芳基硼酸交叉偶联反应的催化剂；由于反应在碱性条件下进行，催化剂溶于水，反应后加酸，催化剂沉淀下来，经过简单的过滤干燥后，即可用于下一轮的催化反应；整个催化体系易于分离回收并且可被多次循环使用。

9.一种权利要求1所述的pH响应的钯N-杂环卡宾螯合物在水介质中芳基卤与芳基硼酸的交叉偶联反应过程中生成的钯纳米粒子，N-杂环卡宾配体用作纳米粒子的稳定剂。