专利名称：三元磺酰亚胺过渡金属盐及其合成方法
技术领域：
本发明涉及一种磺酰亚胺类化合物，具体涉及一种三元磺酰亚胺三价过渡金属盐及其合成方法。该过渡金属盐具有较好的催化活性和立体选择性，是潜在的优良Lewis酸催化剂。
该类化合物的优良性能和广阔应用前景，吸引着化学家们不断地致力于新结构氮超酸及其衍生物的开发。然而，大多数研究都集中在一元磺酰亚胺化合物。D.DdesMarteau在1994年合成了含有两个磺酰亚胺基团的小分子二元钠盐，并进一步聚合得到具有优良点化学性能的高分子钠盐。但其合成步骤令人望而生畏。最近，D.DdesMarteau又报道了一种具有含氟长链结构的小分子二元锂盐。
本发明人近年合成了一类新的含氟氮超酸，其过渡金属盐在催化Diels-Alder反应、Friedel-Crafts反应以及酯化反应中都显示出相当出色的催化活性。
为实现上述发明目的，一种三元磺酰亚胺过渡金属盐，其结构通式为 其中，R为C1-C8的全氟烷基；Y为镧系及其它三价过渡金属。
上述三元磺酰亚胺过渡金属盐的合成方法，其步骤为(1)将磺酰胺与二氯磺酰亚胺按照摩尔比为2∶1的配比分别溶解到无水强极性溶剂中；(2)将二氯磺酰亚胺的溶液滴加到磺酰胺体系中回流反应，反应在避水条件下进行，有HCl产生；(3)当HCl不再产生时停止反应，得到大量沉淀，通过过滤、溶解回流和干燥处理，得到三元磺酰亚胺酸；(4)利用合成得到的三元磺酰亚胺酸在水溶液中与三价过渡金属氧化物反应，过滤，蒸干溶剂后减压干燥，得到三元磺酰亚胺的过渡金属盐。
本发明利用二氯磺酰亚胺(IBSC)与不同结构的磺酰胺缩合制得一类新型三元磺酰亚胺，并进一步制得其衍生物。这种新结构化合物的提出对于传统磺酰亚胺化合物的研究而言，是一个极大的创新。而且其合成方法比较简单，具有类似结构的物质在世界上尚未见报道。该类的化合物的独特结构将在金属有机催化中展现出独特的性能。我们利用该过渡金属盐通过催化Diels-Alder模型反应评价催化性能。
本发明的三元磺酰亚胺过渡金属(三价过渡金属，如镧系、第四副族等)盐，在催化丙烯醛和环戊二烯的环加成反应中表现出较好的催化活性和立体选择性，是潜在的优良Lewis酸催化剂。
19F NMR(CFCl3内标，DMSO-d6为溶剂)有以下谱峰-81.0ppmtriplet(3F)；-113.9ppm triplet(2F)；-121.0ppmmultipeak(2F)；-124.5ppm triplet(2F)。
熔点.156.4-163.5℃元素分析C(12.61％，ca.12.99％)、N(5.92％，ca.5.68％)、H(2.85％，ca.0.41％)(2)合成三元含氟磺酰胺氮超酸镧合成步骤 取0.0035mol全氟三元磺酰亚胺氮酸溶于水，在电磁搅拌下分批加入La2O3直至固体不再溶解。过滤，减压蒸出水，进一步在70℃，5mmHg下减压干燥12h得到白色固体产物2.38克，产率90％实施例3脂肪族含氟三元磺酰亚胺氮酸盐催化Diels-Alder反应 将5.59mmol甲基乙烯基酮、8.99mmol环戊二烯、1mmol％的上述盐作为催化剂以及50mL二氯甲烷依次加入100mL的圆底烧瓶中，在室温电磁搅拌下进行反应。反应过程用气相色谱进行跟踪，结果显示反应40即进行完全。蒸去溶剂，初产物用水洗至中性后，再用石油醚重结晶。过滤、干燥后，得到产物5.5mmol，产率为98％。
权利要求
1.一种三元磺酰亚胺过渡金属盐，其结构通式为 其中，R为C1-C8的全氟烷基；Y为镧系及其它三价过渡金属。
2.权利要求1所述三元磺酰亚胺过渡金属盐的合成方法，其步骤为(1)将磺酰胺与二氯磺酰亚胺按照摩尔比为2∶1的配比分别溶解到无水强极性溶剂中；(2)将二氯磺酰亚胺的溶液滴加到磺酰胺体系中回流反应，反应在避水条件下进行，有HCl产生；(3)当HCl不再产生时停止反应，得到大量沉淀，通过过滤、溶解回流和干燥处理，得到三元磺酰亚胺酸；(4)利用合成得到的三元磺酰亚胺酸在水溶液中与三价过渡金属氧化物反应，过滤，蒸干溶剂后减压干燥，得到三元磺酰亚胺的过渡金属盐。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述强极性溶剂为CH3NO2或CH3CN。
全文摘要
本发明公开了一种三元磺酰亚胺过渡金属盐，该化合物的结构通式为其中，R为C
文档编号C07C311/48GK1450053SQ0311902
公开日2003年10月22日 申请日期2003年4月30日 优先权日2003年4月30日
发明者聂进, 李小永, 张正波 申请人:华中科技大学