[发明专利]可催化2-碘联苯与取代基碘苯的C-C偶联反应的钯三联吡啶配合物的制备及其应用方法

说明书

本发明公开了一种钯三联吡啶配合物的制备方法以及该配合物催化2‑碘联苯与取代基碘苯反应合成三亚苯的应用方法。称取1mmol的醋酸钯，用3mL醋酸溶解，称取1mmol的4’‑(4‑羧苯基)‑2,2’:6,’2”‑三联吡啶配体L1，溶解到15mL的高纯水中，滴加Pd(OAc)₂/HOAc溶液，再加入2mL 1mol/L的HCl，搅拌30min。将混合液移至40mL反应釜中，置于烘箱中，在150℃下恒温72h后降到室温，产物用高纯水清洗，得到橘红色晶体，100℃下在干燥箱中烘干。本发明填补了现有技术中缺乏钯与三联吡啶形成配合物催化剂的空白，而且本发明的钯催化反应无需昂贵配体，适宜于市场化推广。

技术领域

本发明属于钯催化取代基碘苯与2-碘联苯的C-C偶联反应的有机合成技术领域，尤其是一种钯三联吡啶配合物的制备方法以及通过钯三联吡啶配合物催化2- 碘联苯与取代基碘苯的C-C偶联反应合成三亚苯及其衍生物的应用方法。

背景技术

碳是有机分子的基本元素，构建C-C合成新的有机化合物一直是有机合成中的一个重要方向，过渡金属成为形成C-C反应的重要催化剂，钯以高活性而备受大家的亲睐，以金属钯催化碳氢键的活化反应直接构建碳碳键为有效途径之一。

多环芳烃由于被广泛地应用于各个领域而成为重要的有机分子，其中三亚苯可以用于功能超分子和材料，其合成研究越来越引人关注。一般由双金属试剂和二卤代芳烃的双偶联反应制备，然而，双金属试剂的制备由于溶解度及位阻等因素的影响，产率低，制备难度大，再者，商品化的双金属试剂种类有限而且价格高，成本不划算，不适宜市场化生产推广。

发明内容

目的一：为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种可催化2-碘联苯与取代基碘苯的C-C偶联反应的钯三联吡啶配合物，该钯三联吡啶配合物结构稳定，其用于钯催化反应无需气体保护，无需昂贵的双金属试剂，反应条件简单，底物范围广，原料成本低，且能获得较好的产率，从经济效益与产率兼顾角度考虑，适宜市场化推广。

为了实现上述目的一，本发明采用的技术方案是：一种可催化2-碘联苯与取代基碘苯的C-C偶联反应的钯三联吡啶配合物，其特征在于,钯三联吡啶配合物的化学式为C₂₂H₁₄ClN₃O₂Pd，钯三联吡啶配合物的晶体结构属于单斜晶系C 2/c空间群，钯三联吡啶配合物由一个三联吡啶配体L₁、一个Pd²⁺和一个配位氯离子组成，中心Pd原子分别与4’-(4-羧苯基)-2,2’∶6,’2”-三联吡啶配体L₁中的三个N原子 N(1)、N(2)、N(3)、一个氯离子Cl(1)配位形成四配位的变形的平面正方形结构。

目的二：为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种可催化2-碘联苯与取代基碘苯的C-C偶联反应的钯三联吡啶配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：称取1mmol的醋酸钯(II)Pd(OAc)₂，用3mL醋酸HOAc溶解备用，称取 1mmol的4’-(4-羧苯基)-2,2’∶6,’2”-三联吡啶配体L₁，并在室温条件下溶解到15mL 的高纯水中，缓慢滴加Pd(OAc)₂/HOAc溶液，再加入2mL的浓度为1mol/L的 HCl，搅拌30min，溶液呈现浅红色浑浊状，将混合溶液转移至规格为40mL聚四氟乙烯材质内衬的不锈钢反应釜中，置于程序控温烘箱中，以10℃/h进行程序升温至150℃，在150℃的温度下恒温72h，以5℃/h进行程序降温到室温，所得产物用高纯水清洗，得到橘红色针状晶体，100℃下在干燥箱中烘干。

该制备方法具有如下优点：该制备方法的整个过程是在一个密闭体系内完成的，具有环保，不污染环境等优点；且由此方法制备得到的钯三联吡啶配合物填补了现有技术中缺乏钯与三联吡啶形成配合物的技术空白，而且该钯三联吡啶配合物还具有良好的催化效果。