二(β-二亚胺基)稀土胺化物在催化酮和硼烷硼氢化反应中的应用
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-09-12 15:34:27
本发明公开了二(β 二亚胺基)稀土胺化物在催化酮与硼烷硼氢化反应中的应用,催化剂分子式为[2 Me C6H4 NC(Me)CHC(Me)N C6H4 2 Me]2LnN(SiMe3)2,Ln表示稀土金属,选自Nd,Pr中的一种,在硼烷与酮反应生成硼酸酯中作为催化剂,能在温和的条件下(室温),以极短的时间(8 10分钟),极高的产率催化硼烷与酮发生加成反应,为首例采用稀土化合物催化该类反应。
本发明的发明目的是提供一种二(β-二亚胺基)稀土硅胺化物的应用,即以二(β-二亚胺基)稀土胺化物为高效催化剂催化酮与硼烷发生硼氢化反应的应用。在提供高催化活性的同时,降低催化剂本身制备难度,降低后处理成本。为达到上述发明目的,本发明采用的技术方案是:二(β-二亚胺基)稀土硅胺化物在催化酮与硼烷硼氢化反应中的应用;所述二(β-二亚胺基)稀土硅胺化物的化学结构式为:上述二(β-二亚胺基)稀土硅胺化物的分子式可表示为[2-Me-C6H4-NC(Me)CHC(Me)N-C6H4-2-Me]2Ln-N(SiMe3)2,式中Ln表示正三价的稀土金属离子,选自镨或钕中的一种。
本发明涉及的二(β-二亚胺基)稀土胺化物的应用,具体涉及二(β-二亚胺基)稀土胺化物在催化酮与硼烷硼氢化反应中的应用。
有机硼酸酯不仅可用作增塑剂、焊接过程中的助熔剂、纺织品阻燃剂、偶联剂、润滑油添加剂等,也是有机合成中一类重要的原料。例如,利用羰基化合物与硼烷当量反应生成硼酸酯,然后水解得到醇,是一种高效合成醇的方法(***; Shuhua Ma; ***, Organometallics2013, 32, 70-78)。因此,对于硼酸酯的合成,仍是化学工作者研究的热点。硼烷与羰基化合物1:1当量发生硼氢化反应,是一种直接合成硼酸酯的方法,且具有原子经济性。但研究表明在没有催化剂的情况下,一些硼烷(如频哪醇硼烷)很难发生硼氢化反应,目前文献上报道的关于催化硼烷与羰基化合物反应合成硼酸酯的催化体系主要是关于主族金属配合物以及过渡金属配合物(参见:Zhi Yang; Mingdong Zhong; Xiaoli Ma; Susmita De; Chakkittakandiyil Anusha; Pattiyil Parameswaran; ***, ***, 54 ;***; Markus Hermann; Gernot Frenking; Cameron Jones, ***, 136, 3028−3031)。迄今为止,稀土金属配合物作为催化剂催化该类反应目前还未见报道,也未见到有关二(β-二亚胺基)稀土胺化物催化羰基化合物和硼烷发生硼氢化反应的报道。
本发明的发明目的是提供一种二(β-二亚胺基)稀土硅胺化物的应用,即以二(β-二亚胺基)稀土胺化物为高效催化剂催化酮与硼烷发生硼氢化反应的应用。在提供高催化活性的同时,降低催化剂本身制备难度,降低后处理成本。
发明人:薛明强 朱章野 洪玉标 沈琪 郑煜苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州,是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校,是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校,是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University(东吴大学,1900年创办),开现代高等教育之先河,融中西文化之菁华,是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上,东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学(英美法)专业教育,也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整,由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院,同年更名为江苏师范学院。1982年,学校更复名苏州大学(Soochow University)。
本发明与现有技术相比有如下优点:
1.本发明首次采用稀土金属催化体系催化酮与硼烷发生硼氢化反应,为采用羰基化合物与硼烷发生硼氢化反应制备硼酸酯提供了新的方案,拓展了二(β-二亚胺基)稀土胺化物的应用。
2.本发明公开的二(β-二亚胺基)稀土胺化物催化酮与硼烷发生硼氢化反应的催化活性高(催化剂用量仅为0.5%),反应条件温和(室温),反应时间短(8~10 min),且反应产率高,反应简单可控,后处理简单,反应采用无溶剂体系,减少了对环境的污染。
3.本发明公开的催化剂对于不同取代位置、不同电子效应的芳香酮以及对杂环酮有着较好的普适性,为得到不同取代基结构的硼酸酯化合物提供更多的选择。
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