[发明专利]一种后过渡金属配合物催化剂的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于一种的合成方法，具体地说所涉及一种后过渡金属配合物催化剂的合成方法。 

背景技术

“Click Chemistry”-“点击化学”，是2001年诺贝尔化学奖获得者美国化学家Sharpless提出的一种快速合成大量化合物的新方法，主旨是通过小单元的拼接，来快速可靠地完成形形色色分子的化学合成。“点击化学”实质是指选用易得原料，通过可靠、高效而又具选择性的化学反应来实现碳杂原子连接(C-X-C)，低成本、快速合成大量新化合物的一套强大且实用的合成方法。其核心是利用一系列可靠的、模块化的反应生成含杂原子化合物。这些反应通常具有如下特征：(1)所用原料易得；(2)反应操作简单，条件温和，对氧、水不敏感；(3)产物收率高、选择性好；(4)产物易纯化、后处理简单。 

“点击化学”的目标和思想，在非催化及铜催化的叠氮化物-炔环加成反应中体现得最充分。前者在20世纪六十年代至八十年代Rolf Huisgen的研究中得以透彻理解，并确立为一类重要的新反应。2001年，丹麦的Meldal研究组与美国的Sharpless研究组分别独立发现了铜催化反应，这一反应需要采用端基炔烃，在温和的条件下，能够获得单一的1，4-取代的1，2，3-三唑环合物。 

发展至今，“点击化学”已被广泛应用于化学学科的多个领域，包括聚合反应、药物研发、生物科学及材料化学等领域。该类反应在合成1,4-三唑方面的立体选择性较好，产率较高。其中，在铜的化合物催化下的“Click”反应尤其得到人们的广泛关注，具有很好的研究价值。“Click”反应具体运用到金属有机领域，体现在通过该反应得到的配体化合物与多种金属化合物的配合作用，例如铜、铼、银、金的化合物，其中铼的化合物与配体的作用已运用到医疗、物理方面等领域。叠氮化物-炔的环加成反是一种很有用且方便的制备1，2，3-三唑化合物的方法。近年来，人们通过变换1，2，3-三唑环上的取代基团来研究该类化合物的各方面的性能，发现该方法在制备1，4-双取代的1，2，3-三唑化合物方面的效果很好，这就为今后研究该类化合物提供了更加广阔的空间。 

综上所述，现在有技术中主要以铜、铼、银、金、铂的有机化合物催化剂为主，该类催化剂的制备中所用金属化合物均为贵重金属化合物，成本较高。经文献报道，后过渡金属有机催化剂用于乙烯聚合反应时催化活性均较高，并且本发明中的以吡啶为母体的后过渡金属配合物催化剂尚未见报道。 

发明内容

本发明的目的是提供一种以吡啶为母体的后过渡金属配合物催化剂的合成方法。 

本发明是基于“点击化学”合成方法，即以叠氮化物与端位炔烃为原料，在铜催化下的环加成反应（CuAAC），本发明拟合成一类二齿金属有机催化剂。将2-乙炔基吡啶、苄基氯、叠氮化钠进行反应，随后将所得配体金属化得到一种吡啶与三唑通过亚甲基桥联的金属有机催化剂。 

本发明中提供了以吡啶为母体的后过渡金属配合物催化剂合成方法包括以下步骤： 

（1）按N，N-二甲基甲酰胺（DMF）：H₂O的摩尔比为3.5～4:1；最佳摩尔比为4:1，将DMF与H₂O混合，得到DMF与水混合溶液，按苄基氯：叠氮化钠：2-乙炔基吡啶摩尔比为1.1～1.2:1.1～1.2:1，在DMF与H₂O的混合溶液中，依次加入苄基氯、叠氮化钠、2-乙炔基吡啶，得到反应混合物的溶液； 

（2）按无水碳酸钠：抗坏血酸：硫酸铜摩尔比为2.4～2.5:2:1，在反应混合物的溶液中依次加入无水碳酸钠、抗坏血酸、硫酸铜，在常温常压下反应20～24h； 

（3）反应后，在反应体系中加入乙酸乙酯，萃取有机相，在有机相中再加入蒸馏水洗涤有机相，并用无水硫酸钠进行干燥，将无水硫酸钠过滤出后，蒸出乙酸乙酯溶剂，即得到以吡啶为母体的配体化合物； 

（4）氮气保护下，于反应器中加入二氯甲烷溶液，按配体化合物：后过渡金属化合物的摩尔比为1:1～1.1，加入配体化合物及后过渡金属化合物，在氮气保护、常温常压下反应1.5～2h，静置，过滤掉上层清液，将剩余固体在真空下抽干，再用正己烷洗涤后得到后过渡金属配合物催化剂。 

如上所述的后过渡金属化合物为FeCl₂、CoCl₂或NiBr₂(DME)。 

本发明制备的后过渡金属有机催化剂用于乙烯聚合反应。 

本发明的优点如下：