胍基稀土化合物的合成及催化性能的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文以單負離子胍基、雙負離子胍基為配體(L=[′PrNHC(N'Pr)(NC6H4p-R)]、[(N'Pr)2C(NC6H4p-R)]2'),合成了一系列三單負離子胍基稀土配合物、三雙負離子胍基稀土/鋰配合物。這些配合物都經過了包括X-光結構分析在內的全面表征。考察了它們在胺與碳化二亞胺的胍化反應、末端炔與碳化二亞胺的脒化反應和醛與胺的?;磻械拇呋钚?,以及二胍基單雙負離子胍基稀土/鋰配合物與二亞胺的反應。主要研究結果如下:

2、   (1)我們用原位形成的胍基鹽Li['PrNHC(N'Pr)(N(p-R)C6H4)][R=CI,-H]、Li[CyNHC(NCy)(N(p-C1)C6H4)]、Na[('PrN)2CN(TMS)2]和Li[(R”N)2CNR'2]與三氯化稀土發(fā)生交換反應合成了三胍基稀土的配合物[’PrNHC(N'pr)(NC6H4p-R)]3Ln·THF(Ln=La:R=-CI(3-1),-H(3-2);Ln=Nd:R=-C1(3-3),-H(

3、3-4);Ln=Y,R=Cl(3-6)),[CyNHC(NCy)(N(p-C1)C6I-h)]3Nd(3-5),[('PrN)2CN(TMS)2]3Nd(3-7),[(R"N)2CNR'2]3La,R’=-C6H5,R”=-Cy(3-8),-′Pr(3—9);R’='Pr,R”=-Cy(3-10)。所有這些配合物都經過了IR,元素分析等分析手段的表征,其中配合物3-1,3-2,3-6,3-8,3-9和3-10經過了NMR表征,3-1、3

4、-2、3-3、3-4、3-5和3-7經過了X-ray單晶衍射表征。3-1、3-2、3-3、3-4的分子結構是相似的,都是一個戴帽的八面體,它們與以往的三胍基稀土配合物的有所區(qū)別,是首例中心稀土離子上絡合有THF的三胍基稀土配合物。
   (2)我們嘗試用合成的三胍基稀土配合物催化了醛的酰胺化反應,實驗結果表明三胍基稀土配合物可以在溫和的條件下催化醛與胺的酰胺化反應,且具有較強的底物適應性。實驗結果還顯示了催化劑的催化活性強弱和配

5、合物的中心金屬以及配體都是有關的,對于中心金屬離子來說,活性順序為:Yb   (3)我們嘗試用三胍基稀土配合物催化末端炔與碳化二亞胺

6、的脒化反應,實驗結果表明三胍基配合物可以使該反應在較溫和的條件下進行,并高產率地得到了產物。實驗結果還顯示了催化劑的催化活性強弱和配合物的中心金屬以及配體都是有關的,對于中心金屬離子來說,活性順序為:Ybp-C1Ar>'Pr2、Cy>'Pr。
   (4)我們以雙負離子胍基[(N'Pr)2C(N(p-R)C6H4)]2-[R=-C1,-H]為配體合成了雙負離子胍基稀土/鋰配合

7、物Ln[(N'Pr)2C(NLi(p-R)C6H4)]3[R=-Cl,Ln=Nd(4-1),Y(4-2),La(4-3);R=H,Ln=Nd(4-4)],所有這些配合物都經過了IR,元素分析和單晶衍射等分析手段的表征,單晶衍射揭示了雙負離子胍基基本是以u-n2n1配位模式分別與稀土、鋰配位的。另外配合物4-2,4-3經過了NMR表征。
   (5)我們嘗試以雙負離子胍基稀土/鋰配合物為催化劑催化了醛與胺的酰胺化反應,實驗結果表明

8、雙負離子胍基稀土/鋰配合物可以使反應在溫和的條件下進行,并高產率地得到產物,且具有較強的底物適應性;雙負離子胍基稀土/鋰配合物的催化活性比其對應的三胍基稀土配合物的催化活性和胺基鋰或胍基鋰鹽的催化活性之和還要高,這表明該催化劑之中存在著某種協同作用。實驗結果還顯示了催化劑的催化活性強弱與催化劑的中心金屬以及配體都是有關的,對于中心金屬離子來說,活性順序為:Nd>Y,對于配體來說,催化活性的順序是[('PrN)2C(NC6H4p-C1)]

9、2->[('PrN)2C(NC6H5)]2-。
   (6)我們嘗試以雙負離子胍基稀土/鋰配合物為催化劑催化了胺與二亞胺的成胍反應,實驗結果表明雙負離子胍基稀土/鋰配合物可以使反應在溫和的條件下進行,并高產率地得到了產物,且具有較強的底物適應性。實驗結果還顯示了催化劑的催化活性強弱和配合物的中心金屬以及配體都是有關的,對于中心金屬離子來說,活性順序為:La>Nd>Y:對于配體來說,催化活性的順序是[('PrN)2C(NC6H4p

10、-C1)]2->[('PrN)2C(NC6H5)]2-。
   (7)我們嘗試合成二單負離子胍基['PrNHC(N'Pr)(NC6H4p-C1)]穩(wěn)定的雙負離子胍基稀土/鋰配合物['PrNHC(NiPr)(NC6H4p-Cl)]2Nd[μ-η2η1](N'Pr)2C(NLi(p-Cl)C6H4)],但未能分離到產物。我們分析后認為目標配合物在活性H(N-H)存在時不穩(wěn)定,會發(fā)生質解。因此,我們嘗試著不分離目標產物,而是再加入一份

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