[发明专利]二氧化碳过渡金属配合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种二氧化碳过渡金属配合物，本发明还涉及该化合物的制备方法和应用。

背景技术

二氧化碳与过渡金属中心配位是一个备受关注的领域，它不但可以实现真正意义上的二氧化碳的固定，为减弱温室效应提供一种有效途径，而且其产物二氧化碳过渡金属配合物还可以为有机合成所利用，得到有用的有机化合物或者高分子材料。目前，二氧化碳与过渡金属中心配位的研究主要集中在二氧化碳与过渡金属配合物发生的插入反应，以二氧化碳插入到金属-氢键、金属-氧键、金属-碳键和金属-氮键的反应为主。其中，由于金属-氮键中的氮来源较复杂，既可以是游离胺，也可以是键合的胺，使其备受关注。在已报道的大量二氧化碳插入到金属-氮键的插入反应中，以金属-氮键中的氮源自于二乙胺基或二甲胺基中的氮的研究比较普遍。文献“Pilar G-S,Irigoyen A M,Martín A,et al.J Orgnomet Chem,1995,494:C19.”报道了[Cp^*Ti(NR₂)₃](Cp^*=1,2,3,4,5-五甲基环戊二烯基，R=甲基或乙基)经二氧化碳活化，二氧化碳插入到Ti-N键中，得到化合物[Cp^*Ti(η²-O₂CNR₂)₃]。截至目前，在二氧化碳插入到Ti-N键的插入反应中，Ti-N键中的氮源自于咪唑-1位氮的配合物仍未见报道。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题在于提供一种在二氧化碳插入到Ti-N键的插入反应中，Ti-N键中的氮源自于咪唑-1位的氮的二氧化碳过渡金属配合物。

本发明所要解决的另一个技术问题在于提供二氧化碳过渡金属配合物的制备方法。

本发明所要解决的还有一个技术问题在于为二氧化碳过渡金属配合物提供一种新用途。

解决上述技术问题所采用的技术方案是命名为[2-(η⁵-环戊二烯基)-1,1-R,苯基-1H-咪唑-N-胺基甲酸-3-三（五氟苯基）硼]-二(N,N-二乙胺基)钛、用结构式（Ⅰ）表示的化合物：

式（Ⅰ）中的R为氢或苯基。

上述二氧化碳过渡金属配合物的制备方法如下：

1、制备2-(2-环戊基-1,3-or 4-二烯-1-基-2,2-R,苯基-乙基)-1H-咪唑

在氩气保护下，将（1-二乙氧基甲基咪唑-2-)锂加到反应器中，-70℃~-40℃将0.4mmol/mL的6,6-R,苯基富烯的四氢呋喃溶液加入到反应器，（1-二乙氧基甲基咪唑-2-)锂与6,6-R,苯基富烯的摩尔比为1:1~1.2，-70℃～-40℃搅拌反应5~60分钟，室温搅拌12小时，加与0.4mmol/mL的6,6-R,苯基富烯的四氢呋喃溶液等体积的乙醚终止反应，用0.5mmol/mL稀盐酸调pH值至5，分离水相，用NaHCO₃调水相的PH值至8，二氯甲烷萃取3次，得到有机相，用无水MgSO₄干燥，过滤，旋蒸除去溶剂，得到产物，用二氯甲烷重结晶，得2-(2-环戊基-1,3-or 4-二烯-1-基-2,2-R,苯基-乙基)-1H-咪唑，其合成路线如下：

上述（1-二乙氧基甲基咪唑-2-)锂的制备方法如下：

（1）1-二乙氧基甲基咪唑的制备

在氩气保护下，依次加咪唑13.80g、对甲苯磺酸0.60g、原甲酸三乙酯118.60g到反应器中，搅拌，加热到140℃，反应6小时，反应完毕，减压蒸除过剩的原甲酸三乙酯，恢复到室温，加无水碳酸钠，减压蒸馏，收集108～110℃(133Pa)的馏分，得1-二乙氧基甲基咪唑21.6g，收率64%。

（2）（1-二乙氧基甲基咪唑-2-)锂的制备

在氩气保护下，依次将12.1g1-二乙氧基甲基咪唑、200mL四氢呋喃加到反应器中，搅拌，–40℃将4.55g的2.4mmol/mL的正丁基锂的正己烷溶液滴加到反应器中，-40℃搅拌反应30min，恢复至室温，3Pa真空抽干溶剂，用正己烷洗涤三次，静置，弃上清液，减压干燥，得到（1-二乙氧基甲基咪唑-2-)锂5.18g，收率76%。

上述R为氢的6,6-R,苯基富烯的制备方法如下：