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仲胺—氮杂环卡宾大环配体金属配合物的合成,结构和性质
介绍
本文介绍了通过仲胺—氮杂环卡宾(NHC)大环配体与过渡金属离子形成的金属配合物的合成、结构和性质。
大环配体中心包含一个或多个氮杂环卡宾,能够提供一定的电子密度和空间位阻,从而改善过渡金属离子的催化活性,拓展金属催化反应的应用范围。
合成方法
通常采用方法是在仲胺前体与二氧化碳(CO2)反应,将它们转化为相应的NHC配体前体。然后,在前体与过渡金属盐进行配位反应,获得目标金属配合物。
例如,在合成[(Grubbs)Cu(NHC)]配合物时,可以先将1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazolium chloride(NHC前体)和氢氧化钠(NaOH)放入甲醇中反应,得到1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazolidin-2-ylidene(NHC化合物)前体物。然后将该前体物与铜(II)氯化物(CuCl2)稀溶液进行反应,得到目标配合物。
结构和性质
通过核磁共振波谱和质谱等表征技术,可以确定合成的金属配合物的结构。以[(Grubbs)Cu(NHC)]为例,它具有铜离子的正电荷和带有反式2-去氢-2-苯基环戊烯基的NHC配体。
据报道,这种铜配合物可以在不含其他辅助配体的情况下,实现Grubbs型烯烃甲醛醇异构化反应。
另外,曾报道过许多大环配体金属配合物,例如[(NHC)Fe(CO)4]、[(NHC)AuCl]等,它们不仅可以作为催化剂,还具有致癌细胞毒性、抗氧化和抗菌等生物活性。
结论
仲胺-氮杂环卡宾大环配体金属配合物的合成具有较高的反应选择性和普适性,对获得高催化效率的过渡金属配合物具有良好的应用前景。此外,这些金属配合物还具有生物活性,能够用于药物开发研究。
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