[发明专利]芘标记的苯并咪唑氮杂环卡宾钯金属配合物及制备和应用

说明书

本发明涉及一种芘标记的苯并咪唑氮杂环卡宾钯金属配合物，是指以苯并咪唑为骨架、以吡啶为轴向配体所制备的芘标记的苯并咪唑氮杂环卡宾钯金属配合物，其结构式为：。本发明还公开了该芘标记的苯并咪唑氮杂环卡宾钯金属配合物的制备方法及作为催化剂在碘代芳烃、一氧化碳、末端炔烃三组分Sonogashira羰基化反应中的应用。本发明具有选择率高、转化率高的特点。

技术领域

本发明涉及催化技术领域，尤其涉及芘标记的苯并咪唑氮杂环卡宾钯金属配合物及制备和应用。

背景技术

配合物催化剂是一种以过渡金属为中心构成的配合物，处在中心位置的过渡金属原子，具有d轨道的电子不饱和性，与配体不同轨道作用，形成金属-配体化学键。氮杂环卡宾（NHCs）是一类具有强给电子能力的新型配体，与传统的膦配体相比，其与金属间的配位方式与有机膦配体十分相似。但是氮杂环卡宾配体合成简单、毒性小、强供电子能力、与中心金属的配位能力强，特别是对水、热和空气的良好稳定性的特点是膦配体无法比拟。

近年来，有关氮杂环卡宾金属配合物的研究已成为配位化学、有机化学、催化化学等领域的研究热点之一，尤其在氮杂环卡宾钯金属配合物催化的C-C、C-O、C-N偶联反应和氮杂环卡宾钌金属配合物催化烯烃复分解反应等领域已取得了极大成功（Chem. Rev.2009,109, 3612-3676; Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1440-1449; Angew. Chem., Int.Ed. 2008, 47, 3122-3172; Coor. Chem. Rev. 2007, 251, 610-641; Angew. Chem.,Int. Ed. 2007, 46, 2768-2813.）。

由于不同骨架的氮杂环卡宾类金属配合物具有各自的特殊结构和反应性能，为了能够从多方面、多层次了解和探索它们的潜在用途和未来的应用前景，发展新型结构的氮杂环卡宾金属配合物在有机合成化学、催化化学、金属有机化学等领域具有非常重要的意义。就目前而言，国内外所发展的氮杂环卡宾金属配合物，其基本结构单元主要基于五元环的咪唑或者二氢咪唑等结构，其中作为代表性骨架之一的苯并咪唑氮杂环卡宾金属配合物研究较少，尚处于起步阶段。例如：Huynh等采用1,3一二异丙基苯并咪唑溴盐与醋酸把、溴化钠在二甲亚矾溶剂中反应生成了卡宾把二聚体，然后用乙睛解聚，得到了一种结构新颖的苯并咪唑氮杂环卡宾钯金属配合物，并将其应用于催化Suzuki偶联反应中（Organometallics, 2006,25,3267-3274.）。

α,β-不饱和炔酮作为一类羰基化合物是重要精细化学品及医药中间体，广泛应用于天然产物、生物活性分子、多官能团化合物、杂环化合物及其衍生物等的合成中。在过渡金属络合物催化作用下，以价廉易得的有机卤代芳烃、炔烃及CO为原料，通过Sonogashira羰基化反应合成α,β-不饱和炔酮类化合物是一条简捷且高效的路线，具有原子经济、环境友好及操作简便等优点。含有膦配体的钯膦金属配合物是催化Sonogashira羰基化反应的高效催化剂体系，然而这些催化体系均需添加大量的有毒膦配体来稳定Pd(0)催化活性中心，存在着诸多不利（Chem. Soc. Rev, 2011,4986-5009; Chem. Rev,2013,113, 192-270.）。到目前为止，尚未见苯并咪唑基氮杂环卡宾金属配合物在Sonogashira羰基化反应的相关应用报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种芘标记的苯并咪唑氮杂环卡宾钯金属配合物。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供该芘标记的苯并咪唑氮杂环卡宾钯金属配合物的制备方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供该芘标记的苯并咪唑氮杂环卡宾钯金属配合物的应用。

为解决上述问题，本发明所述的芘标记的苯并咪唑氮杂环卡宾钯金属配合物，其特征在于：以苯并咪唑为骨架、以吡啶为轴向配体所制备的芘标记的苯并咪唑氮杂环卡宾钯金属配合物，其结构式为：。