专利名称：单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈及其合成方法
技术领域：
本发明涉及一种单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈及其合成方法。
背景技术：
二茂铁基团具有芳香性、氧化还原性及低毒性，其希夫碱在聚合物、电化学、医学、 催化剂等领域有着广泛的应用。将二茂铁基团引入不同的分子，以期得到新的，或具有特殊性能的化合物是近年来二茂铁化学研究的一个热点。聚磷腈是一系列由氮、磷原子单双键交替为主链，有机取代基为侧链的高分子总称，选择不同的侧链取代基可以制备各种性能不同的磷腈希夫碱，其性质介于无机化合物、有机化合物和高分子之间，有“无机橡胶”之称。近些年来，磷腈材料的研究相当活跃，其研究范围涉及阻燃材料、特种橡胶材料、生物材料、医学材料、固体电解质材料、液晶材料、光电材料等多个方面。文献(J. Am. Chem. Soc. 1984，106，2337 2；347)报道二茂铁在低温条件下与有机锂反应制备二茂铁锂，二茂铁锂再与六氯环三磷腈反应或六氟环三磷腈亲核取代反应合成二茂铁环三磷腈衍生物，路线中所用原料不易制取；反应温度低，操作不便。所以人们一直在寻找简单、安全、成本低的合成路线。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法简单、安全、成本低的单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈及其合成方法。为了实现上述目的，本发明的技术方案是以二茂铁(C5HfeC5H5)为原料制备单酰基二茂铁(C5HfeC5H4C (R) =0)，单酰基二茂铁与二元胺(H2N_R”-NH2)反应生成含端氨基的二茂铁希夫碱(C5H5FeC5H4C (R) =N_R”-NH2),用五氯化磷(PCl5)与氯化铵(NH4Cl)所合成的六氯环三磷腈(N3P3Cl6)继续与该含端氨基的二茂铁希夫碱反应，得目标产物单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈(N3P3 (NH-R"-N=C(R) C5H4FeC5H5) nCl6_n，n=l, 2，3，4，5，6)。备注
权利要求
1. 一种单酰基二茂铁希夫碱胺基取代六氯环三磷腈，其特征在于该化合物的结构式为
2.一种制备根据权利要求1所述的单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈的方法，其特征在于该方法的具体步骤为a.五氯化磷与氯化铵反应生成六氯环三磷腈；b.二茂铁与酰化试剂反应，生成单酰基二茂铁；c.步骤b所得单酰基二茂铁与二元胺反应，生成含端氨基的二茂铁希夫碱；d.步骤a所得六氯环三磷腈与步骤c所得含端氨基的二茂铁希夫碱反应，生成单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈。
3.根据权利要求2所述的单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈的制备方法，其特征在于所述的步骤a的具体方法为在惰性溶剂中加入催化剂用量的缚酸剂和催化剂用量的催化剂，并按五氯化磷与氯化铵的摩尔比是1: (1 1. 5)的比例加入五氯化磷与氯化铵，在 100 180°C反应3 他生成六氯环三磷腈；所述的催化剂为氧化锌、氯化锌、氯化镁、氯化镍、氯化钴或氯化铁。
4.根据权利要求2所述的单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈的制备方法，其特征在于所述的步骤b的具体方法为在惰性溶剂中，在催化剂用量的催化剂作用下二茂铁与酰化试剂在0 100°C反应0 24h生成单酰基二茂铁；其中二茂铁与酰化试剂的摩尔比是1: (1 5);所述的酰化试剂为酸酐、酰氯或N，N-二甲基甲酰胺；所述的催化剂为磷酸、无水氯化铝或三氯氧磷。
5.根据权利要求4所述的单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈的制备方法，其特征在于所述的的酰氯的结构式为RC0-，R为C1 C3的烷基、-H、苯基。
6.根据权利要求2所述的单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈的制备方法，其特征在于所述的步骤c的具体方法为在惰性溶剂中，在催化剂用量的催化剂的作用下，单酰基二茂铁与二元胺在40 150°C反应6 24h生成含端氨基的二茂铁希夫碱；所述的单酰基二茂铁与二元胺的摩尔比是1: (1 1. 5)，所述的二元胺的结构式为H2N-R'-NH2，剂为分子筛、四氯化钛、三氯化铝、三氧化二铝、对甲基苯磺酸、冰醋酸或无水硫酸镁。
7.根据权利要求3、4或5所述的单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈的制备方法，其特征在于所述的惰性溶剂为氯苯、四氯乙烷、四氯化碳、四氯乙烯、邻二氯苯、2-氯甲苯。
8.根据权利要求3、4或5所述的单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈的制备方法，其特征在于所述的缚酸剂为吡啶或三乙胺。
全文摘要
本发明涉及一种单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈及其合成方法。该化合物的结构式为本发明使所制备的单酰基二茂铁希夫碱胺基环三磷腈同时具有二茂铁基团和环三磷腈基体的优点，显示出特殊的性能，在电化学、医学、催化剂，润滑等领域具有广泛的应用价值。本发明将二茂铁基团引入到环三磷腈基体上的方法与现有技术相比，避免了丁基锂等高活泼性试剂，可在常温下操作，具有简单、安全、成本低的特点。
文档编号C07F9/6593GK102276659SQ20111017780
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者刘海彬, 孙金亮, 张四刚, 潘国梁, 聂智军, 赵正平, 郭强 申请人:上海大学