[发明专利]一种含间位碳硼烷三唑配体的铁配合物及其制备与应用

说明书

本发明涉及一种含间位碳硼烷三唑配体的铁配合物及其制备与应用，铁配合物的制备方法包括以下步骤：1)将n‑BuLi溶液加入至间位碳硼烷溶液中，之后在室温下反应30‑60min；2)加入3‑溴丙炔，并在室温下反应2‑4h，反应结束后抽干溶剂，经重结晶得到1,3‑二炔丙基间位碳硼烷；3)将1,3‑二炔丙基间位碳硼烷、芳基叠氮及催化剂溶于有机溶剂中，之后在室温下反应3‑6h；4)加入FeCl₂，并在室温下反应5‑8h，经分离后即可；铁配合物用于催化氧化芳烃合成芳香醇。与现有技术相比，本发明采用一锅法得到含间位碳硼烷三唑配体的铁配合物，合成工艺简单绿色，且铁配合物在双氧水为氧化剂的条件下可高效催化氧化芳烃制备芳香醇类化合物。

技术领域

本发明属于合成化学技术领域，涉及一种含间位碳硼烷三唑配体的铁配合物及其制备与应用。

背景技术

自二十世纪六十年代碳硼烷被合成出以来，这种具有稳定化学性质的化合物引起了人们极大的兴趣，并逐渐成为现代化学研究中一个活跃的领域。由于其特殊的物理化学性质，碳硼烷衍生物被广泛的应用在分子识别、液晶材料、非线性光学材料以及聚合物材料的合成中。而基于碳硼烷的金属配合物作为催化剂在有机合成中也有着广泛的应用。相比较而言，邻位碳硼烷作为构筑单元的金属配合物被研究的最为广泛，而含间位碳硼烷结构的配合物则相对较少，对其性质也缺乏了解。因此，探索基于间位碳硼烷配体的金属有机化合物及其在有机合成中的应用是十分必要的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种含间位碳硼烷三唑配体的铁配合物及其制备与应用。本发明铁配合物的制备方法简单绿色，一锅反应即可高收率得到铁配合物。该铁配合物能高效催化氧化芳烃合成醇类化合物，反应条件温和，普适性好，催化效率高，副产物少，成本较低且产物易于分离，不会产生大量废渣。且铁配合物作为催化剂，本身稳定性高，对空气和水均不敏感。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种含间位碳硼烷三唑配体的铁配合物，该铁配合物的结构式如下所示：

其中，R为H、OMe、NO₂、Cl或Br中的一种，“·”为硼氢键。

一种含间位碳硼烷三唑配体的铁配合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)将n-BuLi溶液加入至间位碳硼烷溶液中，之后在室温下反应30-60min；

2)加入3-溴丙炔，并在室温下反应2-4h，反应结束后抽干溶剂，经重结晶得到1,3-二炔丙基间位碳硼烷；

3)将1,3-二炔丙基间位碳硼烷、芳基叠氮及催化剂溶于有机溶剂中，之后在室温下反应3-6h；

4)加入FeCl₂，并在室温下反应5-8h，经分离后即得到所述的铁配合物。

其中，步骤1)、步骤2)的反应过程如下：

步骤3)、步骤4)的反应过程如下：

进一步地，步骤1)中，所述的n-BuLi溶液为n-BuLi的正己烷溶液，所述的间位碳硼烷溶液为间位碳硼烷(m-C₂B₁₀H₁₂)的乙醚溶液。

进一步地，步骤1)具体为：

1-1)在-5℃至5℃下，将n-BuLi溶液滴加至间位碳硼烷溶液中，之后继续搅拌25-35min；

1-2)升温至室温，并继续反应30-60min。

进一步地，步骤2)中，反应结束后抽干溶剂，经正己烷重结晶，得到1,3-二炔丙基间位碳硼烷。