[发明专利]吡啶基桥联吡唑类金属锰催化剂及其应用

说明书

本发明涉及吡啶基桥联吡唑类金属锰催化剂及其应用。以吡啶基桥联吡唑类化合物作为配体，与金属锰前体反应，得到吡啶基桥联吡唑类金属锰催化剂。该催化剂可用于催化醇与氨基醇脱氢缩合生成喹啉类化合物。本发明具有催化剂廉价易得、操作简便、合成步骤少、合成反应条件温和以及效率高等优点。

技术领域

本发明属于化学合成领域，具体涉及吡啶基桥联吡唑类金属锰催化剂及其应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

喹啉类化合物是天然产物、药物中间体和功能材料中的一类重要的含氮杂环化合物。鉴于其重要性，开发可持续的、一步制备多官能团化喹啉的合成策略越来越重要。传统的喹啉类化合物的合成方法包括Skraup法、Doebner-von Miller法、Conrad-Limpach法、Pfitzinger法和Friedlaeder法。然而，这些方法往往存在不稳定、易发生起始原料自缩合和反应条件苛刻等缺点。最近，过渡金属催化的无受体脱氢和氢自转移反应因其原子利用率高和可持续性而成为杂环化合物构建的有效方法。然而，基于此类反应的喹啉类化合物的合成大多采用贵金属配合物催化剂，相对于贵金属催化体系的成熟发展，地表储量丰富的廉价金属研究相对较少，2016年，Kirchner的小组报告了第一个利用锰(I)-PNP型催化剂催化仲醇和氨基醇的脱氢偶联合成喹啉的例子。2018年，Balaraman等人利用二聚钴络合物催化仲醇和氨基醇合成喹啉衍生物。然而，发明人发现：这些催化剂往往需要化学计量的碱、过量的仲醇以及高温条件。

发明内容

为了克服上述问题，本发明的目的在于提供一种操作简便、反应条件温和、合成收率高的制备吡啶基桥联吡唑类金属锰催化剂。该催化剂性质稳定，对空气不敏感，易于保存，并将其应用于催化醇与氨基醇脱氢缩合生成喹啉类化合物中。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种吡啶基桥联吡唑类金属锰催化剂，其结构式如下式2所示，

其中，R₁,R₂为氢H或者甲基-CH₃。

本发明以吡啶基桥联吡唑类化合物作为配体，与金属锰前体反应，得到吡啶基桥联吡唑类金属锰催化剂。该催化剂可用于催化醇与氨基醇脱氢缩合生成喹啉类化合物。

本发明的第二个方面，提供了一种吡啶基桥联吡唑类金属锰催化剂的制备方法，以上述的吡啶基桥联吡唑类化合物作为配体，与金属锰前体反应，得到吡啶基桥联吡唑类金属锰催化剂。

本发明的催化剂具有廉价易得、操作简便、合成步骤少、合成反应条件温和以及效率高等优点。

本发明的第三个方面，提供了上述的吡啶基桥联吡唑类金属锰催化剂在催化醇与氨基醇脱氢缩合生成喹啉类化合物中的应用。

由于本发明的催化剂具有性质稳定、催化活性高等优点，因此，有望在催化醇与氨基醇脱氢缩合生成喹啉类化合物中得到广泛的应用。

本发明的有益效果在于：

(1)吡啶基桥联吡唑类金属锰催化剂合成路线简单，条件温和，可方便快捷的合成出目标产物。

(2)吡啶基桥联吡唑类金属锰催化剂性质稳定，对空气不敏感，易于保存。

(3)吡啶基桥联吡唑类金属锰催化剂可用于高效催化醇与氨基醇合成喹啉类反应。

(4)本发明的制备方法简单、操作方便、实用性强，易于推广。

附图说明