[发明专利]N2取代1,2,3-三唑配体辅助Cu（I）的催化剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类配体、催化剂及其应用，具体的是涉及一类N2取代1,2,3-三唑配体辅助Cu（I）的催化剂及其在叠氮化合物与端炔反应中的应用。 

背景技术

早期1,2,3-三唑的合成主要基于有机叠氮化合物和端炔的1,3-偶极Huisgen环加成反应，但是该反应需要在叠氮化合物或者炔基上有活化基团，同时该反应需要高温或高压，且反应时间长，反应选择性不高，收率低，因此1,2,3-三唑化合物的应用受到很大限制。在2002年，Sharpless和Meldal分别报道了Cu(I)能够高效促进端炔与叠氮化合物的Huisgen[3+2]环加成反应，这一发现推动了基于此反应的点击化学(click chemistry)的发展以及促进了1,2,3-三唑化合物的广泛应用，随着端炔与叠氮化合物的点击化学的发展，研究和发现更加高效，清洁，底物普适性强，选择性高的催化体系受到广泛关注并成为研究的热点。目前该催化体系主要分为四种： 

（1）Cu(II)盐还原产生Cu(I)催化合成1,2,3-三唑，即CuSO₄·5H₂O，Cu(OAc)₂，CuSO₄等都可与铜金属或其它还原剂(抗坏血酸钠)相互作用产生Cu(I)化合物，然后起催化作用；但它多数是在含水体系中的应用，一些水敏感性基团却需要在有机溶剂中进行反应，同时该体系的反应后处理过程相对较复杂，对一些要求严格的体系（如生物化学及药物研究领域）使用不方便。 

（2）Cu(0)氧化产生Cu(I)催化合成1,2,3-三唑，即金属铜在一些氧化剂(CuSO₄，FeCl₃)存在下生成Cu(I)催化反应；但用金属铜和其它催化体系相比需要较长的反应时间和较大的量，这就需要对铜金属催化体系加以改进。 

（3）Cu(I)盐催化合成1,2,3-三唑，即CuI，CuBr，CuCl，CuCN，CuOAc等铜盐在一定的溶剂体系中可用来催化并能取得很好的产率；但Cu(I)盐容易歧化或被氧化，且Cu(I)盐催化的反应体系需利用特定的溶剂甚至需要加入碱，使得其应用有一定的局限性。 

（4）配体辅助Cu(I)催化合成1,2,3-三唑，其中发现和开发高效的配体的研究最受关注。配体不仅能促进Cu(I)中间体的转化，而且能和Cu(I)形成较稳定的复合物，起到稳定Cu(I)和加强Cu(I)催化活性的作用，从而大大提高了反应的效率。目前用于Cu(I)催化的配体的研究主要基于多胺，多1,2,3-三唑取代的胺等结构复杂的配体，不易合成，应用方面受到一定的限制。 

因此设计合成一种结构简单、新颖的1,2,3-三唑配体能够辅助Cu(I)高效催化叠氮化合物与端炔的Huisgen[3+2]环加成反应具有重要的研究意义。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提供一种易于合成、结构简单新颖的N2取代1,2,3-三唑配体，其能辅助Cu(I)高效催化叠氮化合物与端炔的Huisgen[3+2]环加成反应合成1,2,3-三唑，同时N2取代1,2,3-三唑配体与Cu(I)形成的复合物也能稳定Cu(I)并加强Cu(I)的催化叠氮化合物与端炔的Huisgen[3+2]环加成反应活性。 

本发明解决上述提出的问题所采用解决方案为：N2取代1,2,3-三唑配体辅助Cu（I）的催化剂，包括有N2取代1,2,3-三唑配体和Cu（I）盐，其中N2取代1,2,3-三唑配体与Cu（I）盐的摩尔比为1:0.5～1:3。 

按上述方案，所述的Cu（I）盐为CuX，其中X=Cl，Br，I，CN或SCN。 

按上述方案，所述的N2取代1,2,3-三唑配体，其结构通式如下： 

其中R或R′为H原子，烷基或芳基，所述的氮杂环包括吡啶、嘧啶、喹啉或异喹啉。 

按上述方案，所述的烷基包括有甲基、乙基、丙基、正丁基或苄基。 

按上述方案，所述的芳基为苯基或取代苯基。 

上述氮杂环结构式如下：