专利名称：异核铱金双环金属化合物及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明属于有机合成领域，具体涉及ー类异核铱金双环金属化合物，同时还涉及该类化合物的制备方法和用途。
背景技术：
喹啉及其衍生物是ー种重要的杂环化合物，广泛应用于医药、保健品、农药等エ业生产。很多喹啉衍生物具有杀菌、抗菌、抗过敏、抗肿瘤等生物活性和药理活性，随着社会发展和人们的医疗需求，相关行业对喹啉衍生物的需求量也越来越大。エ业上，喹啉及其衍生物最早从煤焦油中提取，该技术路线エ艺复杂，其产品种类有限，ー些重要的喹啉衍生物通过该方法不能获得。催化法化学合成也是エ业生产喹啉及其衍生物的传统方法，它通常以苯胺或邻氨基苯甲醛等芳胺类化合物为原料，与a，3 -不饱和醛或酮发生Michael加成反应得到喹啉类化合物。这类方法有Skraup法、Doebner-Von Miller法、Friedlander法等，但其缺点是需要使用浓硫酸或浓盐酸等无机酸作催化剂，对设备要求高、对环境污染大。近年来，在传统合成路线基础上，发展了以过渡金属络合物为催化剂的新的合成路线，避免了无机酸的大量使用，是目前研究最多和最有前途的ー种方法。醛是反应的起始原料，它与胺形亚胺是生成喹啉类化合物的关键中间体。例如，Au可以催化醛、胺和炔的三组分偶联反应，高效合成制备多取代喹啉类化合物。与醛相比，醇广泛存在，相对便宜、无毒、有较高的原子经济性，反应的副产物是水，对环境友好。为提高反应的原子经济性和合成效率，一锅法多组分反应构建多个共价键的反应引起化学家们的广泛兴趣。多组分反应的研究利用反应中的过渡中间体，实现多组分的叠加反应。反应具有操作简单、高资源利用率、高汇集性等特点，可以快速合成大量具有结构多祥性、复杂性的化合物和建立相应的化合物库。要实现多组分偶联反应，就需要相应的多种金属协同催化反应。目前，多催化中心作用的多组分偶联反应的研究还比较少。过渡金属催化法合成喹啉及其衍生物，通常使用的Rh、Pd、Au等金属，并添加SnCl2^MoCl5等Lewis酸。在众多的过渡金属络合物中，环金属化合物具有易于制备、修饰、对热和空气稳定、催化活性高、寿命长等优点，使得它们在有机合成和催化化学中扮演着十分重要的角色。环金属化合物虽有较多报道，但异核环金属化合物还少有报道。发展新的合成方法，离不开高效的催化体系，研究合适的催化剂是最重要的问题之一。在醇參与的偶联反应中，研究较多的催化剂是Ru、Ir等金属络合物，反应条件较为苛刻，使用较高的催化剂用量和过量的配体。截至目前，还未见有异核铱金双环金属化合物的合成及其以它作为双金属催化剂催化芳基苄醇、芳胺和炔发生三组分偶联反应，合成制备多取代喹啉类化合物。
发明内容
本发明的目的在于提供了ー类异核铱金双环金属化合物以及该类化合物的制备方法。本发明的另ー个目的是将获得的异核铱金双环金属化合物用作双金属催化剂，一歩催化芳基苄醇、芳胺和炔的三组分偶联反应，合成多取代喹啉化合物。
基于上述目的，本发明采用了如下技术方案异核铱金双环金属化合物，具有如下通式
权利要求
1.异核铱金双环金属化合物，其特征在于，该化合物具有如下通式
2.如权利要求1所述异核铱金双环金属化合物，其特征在于，所述叔膦配体选自 所述N-杂环卡宾配体选自
3.如权利要求1或2所述异核铱金双环金属化合物的制备方法，其特征在于，该制备方法的步骤为取单核环铱化合物、单核环金化合物、钯盐和碱加入到有机溶剂中，在N2气保护下加热回流反应，反应结束后过滤、蒸干并重结晶即得异核铱金双环金属化合物；所述单
4.如权利要求3所述异核铱金双环金属化合物的制备方法，其特征在于，所述单核环铱化合物、单核环金化合物、钯盐与碱的摩尔比为I 2:1:0. Ol 0. 2:1 5。
5.如权利要求3所述异核铱金双环金属化合物的制备方法，其特征在于，所述钯盐为氯化钯或醋酸钯；所述碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、磷酸钠或磷酸钾；所述有机溶剂为二氧六环、苯、甲苯、四氢呋喃或N，N-二甲基甲酰胺；反应温度为80-120°C，反应时间8-40h，反应结束后用二氯甲烷对产物进行重结晶。
6.权利要求1所述异核铱金双环金属化合物的用途，其特征在于，将所述化合物用作双金属催化剂。
7.如权利要求6所述异核铱金双环金属化合物的用途，其特征在于，将所述异核铱金双环金属化合物用作双金属催化剂，催化芳基苄醇、芳胺和炔发生三组分偶联反应，合成多取代喹啉化合物；所述多取代喹啉化合物的通式为
8.如权利要求7所述异核铱金双环金属化合物的用途，其特征在于，所述多取代喹啉化合物的合成步骤为将异核铱金双环金属化合物、芳基苄醇、芳胺、炔和碱加入到有机溶剂中，惰性气体保护下在80 120°C反应12 48小时；反应毕，降至室温，加水淬灭，用二氯甲烷萃取，浓缩、纯化后即得产品多取代喹啉化合物。
9.如权利要求8所述异核铱金双环金属化合物的用途，其特征在于，所用碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、磷酸钠、磷酸钾、氢氧化钠或氢氧化钾；所用有机溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇、二氧六环、苯、甲苯、四氢呋喃或N，N- 二甲基甲酰胺。
10.如权利要求9所述异核铱金双环金属化合物的用途，其特征在于，所述异核铱金双环金属化合物、芳基节醇、芳胺、炔以及碱的摩尔比为0. 005 0. 2:1 3:1:1 3:1 6。
全文摘要
异核铱金双环金属化合物及其制备方法和用途，属于有机合成领域，技术方案为异核铱金双环金属化合物，具有如下通式，其中X、X1、Y、Y1为C原子或N原子，X、Y不同时取相同原子，X1、Y1不同时取相同原子；Z、Z1选自Cl-、Br-、I-；L为叔膦配体或N-杂环卡宾配体，R、R1为H或C=1～12的直连烷基。制备该异核铱金双环金属化合物的步骤为取单核环铱化合物、单核环金化合物、钯盐和碱加入到有机溶剂中，在N2气保护下加热回流反应，反应结束后过滤、蒸干并重结晶即得异核铱金双环金属化合物。将该双环金属化合物用作催化剂，尤其是催化芳基苄醇、芳胺和炔发生三组分偶联反应，可一步合成多取代喹啉化合物，该反应产率高，应用前景广阔。
文档编号B01J31/22GK103012502SQ201210591868
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者徐晨, 李红梅, 王志强, 娄新华, 付维军 申请人:洛阳师范学院