專利名稱：聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物及其制備方法和用途的制作方法
技術領域：
本發明屬于有機合成技術領域，具體涉及一類聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物，以及該類化合物的合成方法與應用。
背景技術：
苯甲醇及其衍生物是一類重要的化工中間體，是樹脂、涂料的優良添加劑，在日化、食品、油墨、感光等領域都有廣泛的應用。它們還是醫藥、香料、化妝品等生產的重要中間體，具有鎮定、止痛、麻醉作用。該類化合物傳統制備方法的反應底物有限、需要使用大量的強堿、產率較低、反應條件苛刻、提純麻煩。因此，需要發展新的高效的合成方法。眾所周知，聯芳環結構是眾多的天然產物、生物活性的藥物、農藥、功能材料的重要結構單元，已經引起人們的極大興趣，而含有聯芳環結構的苯甲醇還很少有報道。近年來，隨著人們對聯芳族化合物用途認識的深入，對其合成方法的研究也越來越多，許多有機化學家孜孜不倦的發展著高效C-C鍵的合成方法，其中過渡金屬催化法最有成效，反應條件溫和，并且具有高度的選擇性。例如，鈀催化的Suzuki反應是最有效形成聯芳烴的方法之一，在有機合成中越來越受到人們的重視。發展高效催化體系，研究合適的催化劑是最重要的問題之一。時至今日，越來越多的新型鈀催化劑被合成出來以適應不同Suzuki反應的要求，環鈀化合物就是其研究的熱點之一。環鈀化合物具有催化活性高、易于制備、修飾、對熱和空氣穩定等優點，使得它們在有機合成和催化化學中扮演著十分重要的角色。環鈀氮雜環卡賓化合物就是其中一類高活性的環鈀化合物，它們通常由配體通過C-H鍵活化得到環鈀二聚體，然后用卡賓配體解聚二聚體制備出環鈀氮雜環卡賓化合物。目前，吡啶基環鈀氮雜環卡賓化合物都采用分步方法合成，一鍋法合成聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物還沒有報道。
發明內容
本發明的目的在于提供一類聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物，同時還提供了該類化合物的合成方法。本發明的另一目的是將獲得的聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物用作鈀金屬催化劑，催化合成聯芳基甲醇。基于上述目的，本發明采用如下技術方案:聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物，具有如下通式:
權利要求
1.聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物，其特征在于，該化合物具有如下通式:
2.如權利要求1所述聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物，其特征在于，所述N-雜環卡賓配體選自:
3.如權利要求1或2所述聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:取2-(4-鹵原子苯基)_吡啶、咪唑鹽、芳基硼酸、鹵化鈀和堿加入到有機溶劑中，在氣體保護下加熱反應，經后處理得聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物；其中2-(4-鹵原子苯基)-吡啶的通式為:η
4.如權利要求3所述聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物的制備方法，其特征在于，2-(4-鹵原子苯基)_吡啶與咪唑鹽、芳基硼酸、鹵化鈀、堿的摩爾比為1: (I 5): (I 6): (I 2): (2 10)。
5.如權利要求3所述聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物的制備方法，其特征在于，所述鹵化鈀為氯化鈀、溴化鈀或碘化鈀；堿為碳酸鈉、碳酸鉀、氫化鈉、叔丁醇鈉或叔丁醇鉀；所述有機溶劑為四氫呋喃或二氧六環；所述氣體為氮氣；反應溫度80 110°C，反應時間6-24h。
6.權利要求1所述聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物的用途，其特征在于，將所述化合物用作鈀金屬催化劑。
7.如權利要求6所述聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物的用途，其特征在于，所述聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物催化鹵代苯甲醇和芳基硼酸的反應，合成聯芳基甲醇；所`述聯芳基甲醇的通式為:斤
8.如權利要求7所述聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物的用途，其特征在于，所述聯芳基甲醇的合成步驟為:將聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物、鹵代苯甲醇、芳基硼酸和堿加入到溶劑中，氣體保護下在80 110°C反應10 48小時，經后處理得產品聯芳基甲醇。
9.如權利要求8所述聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物的用途，其特征在于，所述堿為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、磷酸鈉、磷酸鉀、氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述溶劑為丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇或叔丁醇；所述氣體為氮氣。
10.如權利要求8或9所述聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物的用途，其特征在于，所述聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物與鹵代苯甲醇、芳基硼酸、堿的摩爾比為(0.001 0.05): I: (I 3): (I 6)。
全文摘要
本發明公開了一類聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物，該類化合物的通式為，其中X選自Cl-、Br-、I-，L是N-雜環卡賓配體，Aryl為芳基；同時公開了該類化合物的制備方法，包括以下步驟取2-(4-鹵原子苯基)-吡啶、咪唑鹽、芳基硼酸、鹵化鈀和堿加入到有機溶劑中，在氣體保護下加熱，反應結束后過濾、蒸干、提純即得聯芳基吡啶環鈀氮雜環卡賓化合物。該類化合物作為催化劑，催化鹵代苯甲醇和芳基硼酸反應合成聯芳基甲醇。本發明方法具有反應底物范圍廣、反應條件溫和、產率高、經濟高效等特點，具有重要的實用價值。
文檔編號C07D213/30GK103242371SQ201310207159
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月29日 優先權日2013年5月29日
發明者徐晨, 婁新華, 李紅梅, 王志強, 付維軍 申請人:洛陽師范學院