[发明专利]一种制备吡啶二茂铁化合物的方法

说明书

本发明涉及一种吡啶二茂铁化合物的合成方法。具体地说二茂铁与卤代吡啶化合物在光催化剂、酸和添加剂的作用下，经蓝紫色LED光照制备。本发明通过简洁安全的步骤得到一系列吡啶二茂铁化合物。

技术领域

本发明涉及一种制备吡啶二茂铁化合物的方法。

背景技术

二茂铁是最特殊的一种有机金属化合物，为夹心三明治的结构。由于其独特的结构，二茂铁及其衍生物在材料科学，药物化学，催化化学领域具有重要的应用价值。二茂铁衍生的配体在均相催化领域中的运用，开发出了众多简洁高效的有机化合物合成路线，也推动了药物合成化学的发展。在传统的二茂铁吡啶化的过程中，往往需要经由较为繁琐的实验步骤以及严格无水无氧的实验条件，且使用到易燃的有机锂试剂，这大大限制了合成过程的效率，产生安全隐患。

与传统的吡啶二茂铁化合物的合成方法相比，本发明所用的路线简洁，一步即可得到目标产物，不需特别严格的无水无氧条件，且反应为室温下光照，条件温和，同时也避免了传统路线中需要使用的易燃易爆的有机锂试剂。

总之，本文描述了一种步骤简洁，条件温和安全的新型光催化吡啶二茂铁化合物的合成方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种合成吡啶二茂铁的方法。

反应方程式1：吡啶二茂铁化合物的合成

具体操作步骤如下(反应方程式1)：

于反应器中进行反应，氮气氛下依次加入二茂铁化合物1、卤代吡啶2、光催化剂、酸、添加剂、溶剂，在蓝紫光LED灯的照射下室温反应，反应时间8-24小时；反应结束后，分离得到吡啶二茂铁化合物3。

其中二茂铁化合物1包括二茂铁，1,1’-二甲基二茂铁，1,1’-二乙基二茂铁，1,2,3,4,5-五甲基二茂铁，1-苯基-2,3,4,5-四甲基二茂铁。

卤代吡啶化合物中，X可以为氯，溴，碘原子，取代位置可以在吡啶氮原子的邻位，对位，当X为碘原子时，取代位置可以拓展到吡啶氮原子的间位。卤代吡啶化合物上的其他取代基可以为烷基，羟甲基，羟基，胺基，以及带衍生保护基团的羟基和胺基。

二茂铁化合物1与卤代吡啶2的摩尔用量比为1:1-3，优选比为1:2。

光催化剂为三(2-苯基)吡啶合铱Ir(ppy)₃，(4,4’-二叔丁基-2,2’-联吡啶)二(3,5-二氟-2-(5-(三氟甲基)-2-吡啶基)苯基)六氟磷酸铱(Ir[dF(CF₃)ppy]₂(dtbpy))PF₆，二((2-苯基)吡啶)(4,4’-二叔丁基-2,2’-联吡啶)六氟磷酸铱[Ir(ppy)₂(dtbbpy)]PF₆，二((2-苯基)吡啶)(1,1’-二甲基-2,2’-联咪唑)六氟磷酸铱[Ir(ppy)₂(bim)]PF₆，二((2-苯基)吡啶)(1,10-邻菲啰啉)六氟磷酸铱[Ir(ppy)₂(phen)]PF₆，三联吡啶氯化钌六水合物Ru(bpy)₃Cl₂·6H₂O，三(1,10-邻菲啰啉)六氟磷酸钌Ru(phen)₃(PF₆)₂，9-均三甲苯基-10-甲基吖啶高氯酸盐Acr-MesClO₄，孟加拉玫瑰红Rose Bengal，酸性红94Acid Red 94中的一种或两种以上，优选三(2-苯基)吡啶合铱Ir(ppy)₃；光催化剂用量为1-5％摩尔当量，优选1％摩尔当量。

酸为醋酸、苯甲酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、三氟甲磺酸、三氟乙酸中的一种或两种以上，优选甲磺酸；酸的用量为0.2-5.0摩尔当量，优选0.5-1.0摩尔当量。