[发明专利]异核钯铱双环金属化合物及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一组异核钯铱双环金属化合物，通式还涉及该类化合物的制备方法和用途。

背景技术

多取代芳基酮化合物是许多天然产物、药物、合成中间体的重要结构单元，应用领域非常广泛。随着我国工业与经济的发展，各相关行业对羰基化合物的α-取代基衍生物的需求量也必然会越来越大。多取代芳基酮化合物的经典合成方法通常需要进行多步反应，且与其他官能团的兼容性差，每种反应需用不同的卤代烃，存在产率较低、催化剂用量大等缺陷。

近年来，羰基化合物的α-取代反应研究取得了很大进展，科研工作者利用过渡金属催化醇经氢自动转移过程，与羰基化合物直接反应获得了多取代芳基酮化合物。与卤代烃相比，醇广泛存在，相对便宜、无毒、有较高的原子经济性，反应的副产物是水，对环境友好。但反应还局限于常见的双组分偶联反应。为提高反应的原子经济性和合成效率，一锅法多组分反应构建多个共价键的反应引起化学家们的广泛兴趣。多组分反应具有操作简单、高资源利用率、高汇集性、高探索能量等特点，可以快速合成大量具有结构多样性、复杂性的化合物和建立相应的化合物库。目前多组分反应的研究主要集中于利用反应中不稳定的过渡中间体，实现多组分的叠加反应，这类反应通常需要以多官能团、结构比较复杂的化合物为底物，而多催化中心作用的多组分偶联反应的研究还比较少。要实现醇参与的多组分偶联反应，就需要相应的多种金属和多种配体协同催化反应。

发展高效催化体系，研究合适的催化剂是最重要的问题之一。在醇参与的偶联反应中，研究较多的催化剂是Ru、Ir等金属络合物，反应条件较为苛刻，使用较高的催化剂用量和过量的配体。在众多的过渡金属络合物中，环金属化合物具有易于制备、修饰、对热和空气稳定、催化活性高、寿命长等优点，使得它们在有机合成和催化化学中扮演着十分重要的角色。环金属化合物有很多报道,而异核环金属化合物还少有报道。截至目前，还未见有异核钯铱双环金属化合物的合成及其以它作为双金属催化剂催化有α-H的羰基化合物，卤代芳基苄醇和芳基硼酸发生三组分偶联反应，合成制备多取代芳基酮化合物的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供了一组异核钯铱双环金属化合物以及该组化合物的合成方法。本发明的另一个目的是将获得的异核钯铱双环金属化合物用作双金属催化剂，一步催化合成多取代芳基酮化合物。

基于上述目的，本发明采用了如下技术方案：异核钯铱双环金属化合物，具有如下通式：

其中X、X₁、Y、Y₁为C原子或N原子，X、Y不同时取相同原子，X₁、Y₁不同时取相同原子；Z、Z₁选自Cl^-、Br^-、I^-；L、L₁为叔膦配体或N-杂环卡宾配体。

所述叔膦配体选自

所述N-杂环卡宾配体选自

其中叔膦配体中的磷原子与金属配位；N-杂环卡宾配体中两个氮原子之间带有故对电子的碳原子与金属配位。

所述异核钯铱双环金属化合物的制备方法，步骤为：取单核环钯化合物、单核环铱化合物和碱加入到有机溶剂中，在惰性气体保护下加热回流反应，反应结束后过滤、蒸干并重结晶即得异核钯铱双环金属化合物；其中单核环钯化合物的通式为：X、Y、L与所述异核钯铱双环金属化合物中的X、Y、L涵义相同；单核环铱化合物的通式为：X₁、Y₁、L₁、Z₁与所述异核钯铱双环金属化合物中的X₁、Y₁、L₁、Z₁涵义相同，Z₂为-Cl、-Br或-I。

所述制备方法中单核环钯化合物、单核环铱化合物和碱的摩尔比为1～2:1:1～5。

所述制备方法中，所述碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、磷酸钠、磷酸钾、氢氧化钠或氢氧化钾；所述溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇、二氧六环、苯、甲苯、四氢呋喃或N，N-二甲基甲酰胺；反应温度为80-120℃，反应时间6-24h，反应结束后用二氯甲烷对产物进行重结晶。

所述异核钯铱双环金属化合物的用途：将所述化合物用作双金属催化剂。