本发明涉及一种吡啶基桥联双吡唑苯并二咪唑化合物及其合成方法。以吡啶基亚胺甲酯和二对甲苯磺酰胺苯二胺反应,经质量浓度98%浓硫酸脱去对甲苯磺酰基,再与吡啶基亚胺甲酯反应生成吡啶基桥联双吡唑苯并二咪唑化合物。该化合物可用于合成高效的双金属催化剂。本发明具有原料廉价易得、毒性低、操作简便、合成反应条件温和以及效率高等优点。
背景技术:
三齿NNN化合物作为一类用途广泛的N-杂环化合物,不仅具有潜在的生物活性,也可用于制备配合物发光材料或高活性配合物催化剂。2006年专利(PCTInt.Appl.,WO2006098505)报导了这类物质在有机电致发光材料中的潜在应用。2008年,余正坤研究组报导了一类NNN作为配体的金属钌配合物,在催化酮的氢转移反应中表现出了较高的催化活性(Yu,Z.K.etal.Organometallics2008,27,2898;Organometallics2009,28,1855.)。近年来,双NNN化合物也引起了人们的重视,它可作为双金属的载体,通过金属与金属之间的协同作用,制备出比单金属催化活性更高的双金属配合物。2014年,DaisukeTakeuchi小组报导了一种基于吡啶基的大环双NNN化合物,合成了对应的双金属铁或镍的配合物,该配合物可应用于催化烯烃的聚合反应,并表现出比单金属更高的催化活性、更好的稳定性和更长的催化寿命(Takeuchi,D.etal.Organometallics2014,33,5316.)。双NNN化合物也可作为载体与镧系元素结合,利用超分子作用及自组装的原理形成三螺旋结构。Piguet小组和Albrecht-Gary小组分别报导了该化合物的制备方法,他们利用双NNN化合物与镧系金属Eu的配位及分子间的静电作用形成了一种三螺旋的结构,并研究了他们自组装的原理(Piguet,C.etal.J.Am.Chem.Soc.1993,115,8197;Albrecht-Gary,A.etal.J.Am.Chem.Soc.2003,125,1541.)。迄今为止,这类含有苯并咪唑化合物的制备方法主要是利用PPA缩合,该法反应温度高,条件苛刻,产生大量酸性废液。本发明以吡啶基亚胺甲酯和二对甲苯磺酰胺苯二胺反应,经浓硫酸脱去对甲苯磺酰基,再与吡啶基亚胺甲酯反应生成吡啶基桥联双吡唑苯并二咪唑化合物。本发明具有原料廉价易得、操作简便、合成反应条件温和及效率高等优点。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种原料易得、反应条件温和、适应性广、能高效地合成吡啶基桥联双吡唑苯并二咪唑化合物的方法。为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:吡啶基亚胺甲酯2和二对甲苯磺酰胺苯二胺3在有机溶剂中发生缩合反应生成化合物4(反应式1),然后4在质量浓度98%浓硫酸作用下脱去对甲苯磺酰基生成双氨基化合物5(反应式2),5再与2进一步缩合得到目标化合物1(反应式3)。技术方案的特征在于:1、吡啶基亚胺甲酯衍生物2为合成子。2、二对甲苯磺酰胺苯二胺3为已知化合物,可参考文献方法制备。3、吡啶基亚胺甲酯2与二对甲苯磺酰胺苯二胺3或化合物5发生缩合反应制备化合物4或吡啶基桥联双吡唑苯并二咪唑化合物1,反应溶剂为冰醋酸、甲醇、正丁醇、甲苯、1,4-二氧六环中的一种或二种,最好在冰醋酸或甲醇中进行。4、吡啶基亚胺甲酯2与二对甲苯磺酰胺苯二胺3或化合物5摩尔比为1:1-1:4;反应温度为20-150℃;反应时间为1-24小时。5、化合物4在质量浓度98%浓硫酸作用下脱去对甲苯磺酰基得到化合物5。化合物4与浓硫酸的摩尔比为1:50-1:100;反应温度为50-180℃;反应时间为2-10小时。该配体可用于合成高效的双金属催化剂。本发明具有以下优点:1)原料来源广泛,便宜易得或者易于制备。2)吡啶基桥联双吡唑苯并二咪唑化合物1合成方法简单、制备效率高、产物用途广泛、易于衍生化。...