[发明专利]具有催化氨硼烷脱氢活性的锇双齿二胺配合物及其制备方法

说明书

本发明公开了具有催化氨硼烷脱氢活性的锇双齿二胺配合物及其制备方法，属于无机合成及催化技术领域。将OsCl₂(PPh₃)₃与邻苯二胺双齿二胺活性配体在有机溶剂中室温反应即可生成系列锇氮配合物，本方法条件温和，产物分离简便，收率高。将其应用于催化氨硼烷脱氢反应时，具备高效的催化反应活性。

技术领域

本发明涉及具有催化氨硼烷脱氢活性的锇双齿二胺配合物及其制备方法，属于无机合成及催化技术领域。

背景技术

近些年，随着能源与环境问题日益加剧，发展可持续清洁能源体系替代现有能源载体迫在眉睫。氢能以其储量大、分布广泛、燃烧值高、对环境零污染等多项优势成为首选新型能源。不过，安全高效的氢气储运方法是氢能得以大规模应用的关键。化学储氢具有储氢密度大，安全性好等优点，近些年受到了广泛关注。其中，氨硼烷(NH₃BH₃，AB)凭借其高达19.6wt％的理论储氢量、常温下是稳定的固体成为最具潜力的化学储氢材料。

然而，氨硼烷作为潜在储氢材料虽然有种种优点，但在释氢过程中仍存在放氢温度高，释氢过程伴有杂质气体产生、体积膨胀，再生困难等问题。为此，一系列改善氨硼烷释氢性能的研究工作在世界范围内迅速展开，如将氨硼烷负载到多孔材料上，金属替代化学激活，使用添加剂或催化剂等。在众多措施中，利用金属催化氨硼烷脱氢是改善释氢量、释氢反应选择性和动力学的最有效方法之一。

目前，国际上已研究的氨硼烷脱氢催化剂涉及前、中、后过渡系的多种金属[Chem.Rev.2010,110,4023-4078]。其中，钌、铑、铱三种过渡金属催化剂突显出了相对优异的性能[Synthesis and Application of Organoboron Compounds.Topics inOrganometallic Chemistry.2015,49,153-220.]，它们的引入，改变了反应路径，降低了反应活化能，有效地提高了释氢反应速率和降低释氢温度。第三过渡系金属锇与钌、铑、铱同处于元素周期表的第VIII族，在性质上具有一定的相似性，后三者在催化氨硼烷脱氢反应中的广泛应用，使得锇金属应用于该类反应具有很大的可能性，有望成为新型氨硼烷脱氢催化剂。

因此，发展具有催化氨硼烷脱氢活性的新型、高效锇催化剂值得进一步探索和挖掘。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一类锇双齿二胺配合物催化剂及其制备方法，通过选择合适的活性二胺配体，设计并优化合成路线制得具有高效催化氨硼烷脱氢的一类新型锇双齿二胺配合物催化剂。

本发明所述的锇双齿二胺配合物的方法，其特征在于：将OsCl₂(PPh₃)₃与活性双齿二胺，在有机溶剂中反应后，即可得到锇双齿二胺配合物。

该类锇双齿二胺配合物的结构如下：

进一步地，在上述技术方案中，所述双齿N配体选自邻苯二胺或取代邻苯二胺，优选地，

进一步地，在上述技术方案中，所述反应在无水无氧条件下进行。

进一步地，在上述技术方案中，所述OsCl₂(PPh₃)₃与活性双齿N配体的摩尔比为1:1-2，优选1:1.2，反应温度为在20-25℃。

进一步地，在上述技术方案中，所述反应溶剂选自二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃或1,2-二氯乙烷。优选二氯甲烷溶剂。

其具体反应步骤包括如下：