[发明专利]系列含高空间位阻基团修饰的Pd-PEPPSI-NHC配合物及用途

说明书

本发明公开了一系列含高空间位阻基团修饰的Pd‑PEPPSI‑NHC配合物（以及配合物单晶）及用途。本发明所述的Pd‑PEPPSI‑NHC配合物是以含高空间位阻基团修饰的N‑杂环卡宾为配体，同时还选用吡啶或其衍生物作为辅助配体。本发明所述含高空间位阻基团修饰的Pd‑PEPPSI‑NHC配合物（以及配合物单晶）具有较高的稳定性，它还能作为催化剂高效的催化氯代芳烃和芳基硼酸的Suzuki‑Miyaura偶联反应。

本发明得到天津市自然科学基金（16JCYBJC19700）的资助。

技术领域

本发明涉及一系列金属有机配位化合物及其用途，特别涉及含高空间位阻基团修饰的金属有机配合物及用途，确切地说是一系列含高空间位阻基团修饰的Pd-PEPPSI-NHC配合物及用途。

背景技术

随着金属有机配合物在有机合成中的应用愈来愈广,因此对于金属有机配合物的研究越来越活跃。其中对金属钯配合物的研究更是受到了中外化学家们的广泛关注。Suzuki-Miyaura偶联反应是构建碳-碳键的重要反应，是构建碳骨架最核心、最基础的方法之一，在天然产物和药物合成中有诸多重要应用。钯配合物作为这两种反应的常用催化剂越来越受到人们的重视。

近些年出现的N-杂环卡宾配体和氮配体强的供电子能力，能与金属钯牢固结合，是目前金属有机化学领域的研究热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一系列新型的含有高空间位阻基团修饰的Pd-PEPPSI-NHC配合物（以及配合物单晶）并将他们应用于催化技术领域。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一系列含有高空间位阻基团修饰的Pd-PEPPSI-NHC配合物具有如下结构式：

本发明进一步公开了配合物I, II和III的单晶数据如下：

本发明更进一步公开了配合物I, II和III的合成方法：

主要包括反应、分离和纯化，其特征是以对三苯基甲基苯胺为原料与40%的乙二醛溶液及乙醇反应，加热到80 ^oC回流4h，过滤后得到的固体用适量甲醇洗，得到亚胺化合物；该亚胺化合物再与多聚甲醛反应，抽真空通氮气，加入乙酸乙酯并加热到反应液回流，趁热缓慢滴入三甲基氯硅烷，继续回流12 h，趁热过滤得到的固体用适量乙酸乙酯和乙醚洗去杂质，得到相应的咪唑盐；该咪唑盐再分别与吡啶，和二氯化钯在碱性条件下反应，得到所述系列配合物I, II和III。将所得配合物I, II和III溶于溶于二氯甲烷/石油醚混合溶剂中慢慢挥发得到相应的单晶。

本发明更进一步公开了含有高空间位阻基团修饰的Pd-PEPPSI-NHC配合物I, II和III（以及的配合物单晶）在氯代芳烃和芳基硼酸的Suzuki-Miyaura偶联反应中具有超高催化性能。实验结果显示，当选用弱碱磷酸钾作为碱，绿色环保溶剂H₂O/i-PrOH(1：1)作为溶剂，以配合物I, II和III作为催化剂，催化氯代芳烃和苯硼酸的Suzuki-Miyaura偶联反应，其中氯代芳烃，苯硼酸和弱碱磷酸钾的投料比为：1:1.5:2，在室温条件下，仅用0.0005当量催化剂，反应产率就能达到95%以上。

本发明公开的含有高空间位阻基团修饰的Pd-PEPPSI-NHC配合物I, II和III的特点在于：

(a) Pd-PEPPSI-NHC配合物I, II和III结构新颖，目前未见和其结构完全相同的报道。