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专利号: 2021106008986
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机化学〔2〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物,其特征在于,具有如下所示结构:

2.如权利要求1所述氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物的制备方法,包括步骤:(1)于溶剂A中,二亚胺和氯甲基乙醚经反应制备得到1,3‑二‑(2,6‑二异丙基苯基)咪唑氯盐;

(2)于溶剂B中,在碱的作用下,1,3‑二‑(2,6‑二异丙基苯基)咪唑氯盐和配合物1经反应制备得到氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物,即配合物2;

3.根据权利要求1所述氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,包括以下条件中的一项或多项:i、所述溶剂A为四氢呋喃、乙腈或吡啶,优选为四氢呋喃;所述二亚胺的质量和溶剂A的体积比为0.1‑0.5g/mL;

ii、所述二亚胺和氯甲基乙醚的摩尔比为1:1.05‑1.2;

iii、所述二亚胺和氯甲基乙醚的反应温度为35‑45℃,优选为40℃;

iv、所述氯甲基乙醚是以滴加的方式加入含有溶剂A中和二亚胺的体系中。

4.根据权利要求1所述氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,二亚胺和氯甲基乙醚反应所得反应液的后处理步骤如下:向反应液中加入无水乙醚,析出白色固体沉淀,过滤取固体沉淀;加入无水乙醇溶解,之后加入无水乙醚,固体析出,过滤取固体沉淀,重复此步骤2‑4次,最终得到白色固体沉淀;然后经干燥得到1,

3‑二‑(2,6‑二异丙基苯基)咪唑氯盐。

5.根据权利要求1所述氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,包括以下条件中的一项或多项:i、所述溶剂B为四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯或乙腈,优选为四氢呋喃;所述1,3‑二‑(2,6‑二异丙基苯基)咪唑氯盐的质量和溶剂B的体积比为0.01‑0.1g/mL;

ii、所述碱为叔丁醇钾、钠或氢化钠,优选为叔丁醇钾;所述碱的质量是1,3‑二‑(2,6‑二异丙基苯基)咪唑氯盐质量的45‑70%;

iii、所述1,3‑二‑(2,6‑二异丙基苯基)咪唑氯盐和配合物1的摩尔比为2‑3:1,优选为

2.5:1;

iv、所述1,3‑二‑(2,6‑二异丙基苯基)咪唑氯盐和配合物1的反应温度为室温;

v、所述碱先溶于溶剂1中,然后再滴加至含有溶剂2、1,3‑二‑(2,6‑二异丙基苯基)咪唑氯盐和配合物1的混合液中进行反应;所述溶剂1、溶剂2和溶剂B的种类相同;溶剂1和溶剂2的体积总和与溶剂B的体积相同;所述溶剂1和溶剂2的体积比为1:1‑2;

vi、1,3‑二‑(2,6‑二异丙基苯基)咪唑氯盐和配合物1在反应前还包括室温下真空干燥的步骤。

6.根据权利要求1所述氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,1,3‑二‑(2,6‑二异丙基苯基)咪唑氯盐和配合物1反应所得反应液的后处理步骤如下:反应液经浓缩,真空干燥得到红色固体;将所得红色固体用二氯甲烷溶剂溶解,然后进行硅胶柱色谱分离,用石油醚洗脱,得到浅红色色带,即配合物1;然后用二氯甲烷洗脱,得到深红色色带,浓缩干燥,即得氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物。

7.根据权利要求1所述氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)、(2)中的反应均是在惰性气体保护下进行的。

8.根据权利要求1所述氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物的制备方法,其特征在于,一种优选的技术方案,所述氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物的制备方法,包括步骤:

(1)惰性气体氛围下,将二亚胺溶于溶剂A中,逐滴加入氯甲基乙醚,35‑45℃下进行搅拌反应;反应结束后,加入无水乙醚,析出白色固体沉淀,过滤取固体沉淀,加入无水乙醇溶解,之后加入无水乙醚,固体析出,过滤取固体沉淀,重复上述步骤2‑4次,最终得到白色固体沉淀;然后经干燥得到1,3‑二‑(2,6‑二异丙基苯基)咪唑氯盐;

(2)将1,3‑二‑(2,6‑二异丙基苯基)咪唑氯盐和配合物1混合进行真空干燥,然后于惰性气体氛围下溶于溶剂2中得到混合液;于惰性气体氛围下,将碱溶于溶剂1中得到碱溶液;

惰性气体氛围下,将碱溶液滴加至混合液中,室温下进行反应;反应结束后经浓缩,真空干燥得到红色固体;将所得红色固体用二氯甲烷溶剂溶解,然后进行硅胶柱色谱分离,用石油醚洗脱,得到浅红色色带,即配合物1;然后用二氯甲烷洗脱,得到深红色色带,浓缩干燥,即得氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物。

9.如权利要求1所述氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物的应用,作为催化剂应用于催化氢气产生或催化苯羟基化制备苯酚。

10.根据权利要求9所述氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物的应用,其特征在于,氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物作为催化剂应用于催化苯羟基化制备苯酚的方法,包括步骤:

将0.03mmol氮杂环卡宾基‑[Fe‑Fe]氢化酶模型化合物溶于2.0mL乙腈中,加热至60℃,加入1.1mmol苯和0.6mL质量浓度为30%的H2O2,60℃加热回流3h,即得苯酚。