CN107556196A - 一种不对称β‑二亚胺一价镁化合物及其制备方法和在醛酮硼氢化反应中的应用 - Google Patents
一种不对称β‑二亚胺一价镁化合物及其制备方法和在醛酮硼氢化反应中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种不对称β‑二亚胺一价镁化合物及其制备方法和在醛酮硼氢化反应中的应用。其制备方法如下：首先将乙酰丙酮分别与不同种类的芳香胺缩合生成不对称β‑二亚胺配体，然后将其与等量的甲基碘化镁反应生成镁的碘化物，最后用过量的钠还原得到不对称β‑二亚胺一价镁化合物。本发明制备方法简单，合成的不对称β‑二亚胺一价镁化合物在醛酮硼氢化反应中有着显著的效果，催化剂用量仅为0.1％，反应速度快，产率非常高，高度符合绿色化学的理念。
Description
技术领域
本发明涉及一种镁金属化合物催化反应技术领域，具体涉及一种不对称β-二亚胺一价镁化合物及其制备方法和在醛酮硼氢化反应中的应用。
背景技术
硼是一种无毒、无公害的非活性元素，它具有很好的阻燃、抗磨和阻燃性能。硼酸酯可看作是硼酸中氢被有机基团取代后的衍生物，因此它也具有无毒无臭、环境适应性好等特点。因此，硼酸酯常常被用在阻燃剂、表面活性剂、偶联剂、润滑油添加剂、汽车制动液等方面。羰基化合物与硼烷的加成反应是硼酸酯合成的一个重要的方法，该反应无毒无害，无其他的副反应，选择性好，是合成硼酸酯最直接的方法。1939年，Brown报道了第一个硼氢化反应，他将B2H6直接与羰基化合物反应得到相应的硼酸酯[H.C.Brown,H.I.Schlesingerand A.B.Burg,J.Am.Chem.Soc.,1939,61,673.]，但是如果使用其他不活泼的硼烷如频哪醇硼烷时，在没有催化剂存在的情况下，羰基化合物很难与其反应。
近年来，许多金属催化剂被应用到这个反应中去，除了传统的过渡金属催化剂外，主族金属催化剂也取得了较大的发展。近年来的报道有Okuda课题组的碱金属催化剂[D.Mukherjee,H.Osseili,T.P.Spaniol and J.Okuda,J.Am.Chem.Soc.,2016,138,10790；D.Mukherjee,S.Shirase,T.P.Spaniol,K.Mashimab andJ.Okuda,Chem.Commun.,2016,52,13155.]，Hill课题组的碱土金属催化剂[M.Arrowsmith,T.J.Hadlington,M.S.Hill andG.Chem.Commun.,2012,48,4567.]，Jones课题组的锗金属催化剂等[T.J.Hadlington,M.Hermann,G.Frenking and C.Jones,J.Am.Chem.Soc.,2014,136,3028；Y.Wu,C.Shan,Y.Sun,P.Chen,J.Ying,J.Zhu,L.Liu and Y.Zhao,Chem.Commun.,2016,52,13799.]。一价镁金属化合物作为一种安全、高选择性和无毒的还原剂已被使用在很多无机、金属有机和有机反应中来替代一些传统的还原剂[C.Jones and A.Stasch,Topics in Organometallic Chemistry,2013,45,73；A.Stasch and C.Jones,DaltonTransactions,2011,40,5659.]。迄今为止，一系列大空间位阻有机配体稳定的一价镁金属化合物已经成功合成。然而，所有这些化合物的应用都是化学计量的，还没有将一价镁金属化合物作为催化剂来使用的例子。它作为还原剂已经表现出了较高的活性以及在大多数溶剂中极好的溶解能力，其作为催化剂在无机和有机反应中将有着更广阔的应用前景。有望在不远的将来代替昂贵的过渡金属催化剂应用于实验室及工业合成中。
2010年，Jones课题组用[{(DipNacnac)Mg}2]来还原二苯甲酮，最终得到了高产率、稳定的镁的羰自由基化合物[C.Jones,L.McDyre,D.M.Murphy and A.Stasch,ChemCommun,2010,46,1511；D.M.Murphy,L.E.McDyre,E.Carter,A.Stasch,C.Jones,MagnResonChem,2011,49,159.]，这说明了一价镁金属化合物能够很好的活化羰基，同时也证明了其潜在的催化性能。到目前为止，尚未有一价镁化合物催化硼烷与羰基化合物的硼氢化反应的报道。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种不对称β-二亚胺一价镁化合物，满足在醛酮硼氢化反应中的应用。本发明的另一目的是提供一种上述不对称β-二亚胺一价镁化合物的制备方法。本发明还有一目的是提供一种上述不对称β-二亚胺一价镁化合物在醛酮硼氢化反应中的应用。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种不对称β-二亚胺一价镁化合物，结构如下：
式中，R选自氢或甲基。
上述不对称β-二亚胺一价镁化合物，具体结构式有以下两种：
其中当R为氢时，可表示为[{(DipXylNacnac)Mg}2]；当R为甲基时，可表示为[{(DipMesNacnac)Mg}2]。
一种所述的不对称β-二亚胺一价镁化合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)在氩气保护下，将2,6-二异丙基苯胺、乙酰丙酮与对甲基苯磺酸按1：1：0.01的摩尔比在甲苯溶剂中回流6-8h，反应结束后，抽干，再加入等摩尔量的的2,4,6-三甲基苯胺与对甲基苯磺酸在甲苯溶剂中回流24h，抽干，用二氯甲烷萃取，干燥，抽干后，得到的固体就是不对称β-二亚胺配体。
(2)无水无氧条件下，在氩气保护下，单口反应管中，低温下将甲基碘化镁缓慢滴加到配体的乙醚溶液中，两者的摩尔比为1：1，室温搅拌过夜，静置过滤，得到镁的碘化物。然后将镁的碘化物溶于30mL的甲苯中，置入由过量的钠制成的钠镜中，反应4天，过滤，滤液浓缩，得到大量晶体，即为不对称β-二亚胺一价镁化合物。
上述方法的反应式如下：
所述的不对称β-二亚胺一价镁化合物在醛酮硼氢化反应中的应用。
不对称β-二亚胺一价镁化合物在催化醛或酮与硼烷在硼氢化反应中的应用，包括以下步骤：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将不对称β-二亚胺一价镁化合物加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后加入对应比例的硼烷混合均匀，最后加入醛或酮，醛反应10min，酮反应0.3-8h后，得到相应的产物。
上述技术方案中，所述醛选自芳香醛，脂肪醛，杂环醛中的一种；所述芳香醛的化学结构通式为
式中R为氢、卤素、硝基、甲氧基、甲基、二甲氨基。
所述脂肪醛为环己基甲醛。
所述杂环醛为2-噻吩甲醛。
所述硼烷为频哪醇硼烷。
所述催化剂的用量为醛摩尔数的0.1％，所述硼烷与醛的摩尔比为1:1，所述反应温度为室温，反应时间为10min。
所述酮选自芳香酮，脂肪酮中的一种，所述芳香酮的化学结构通式为
式中，R2为甲基时，R1为氢、卤素、硝基、甲氧基或氰基；或R1为氢时，R2为异丙基或苯基。
所述脂肪酮为环己酮或甲基酮环己酯。
所述硼烷为频哪醇硼烷；所述催化剂的用量为醛摩尔数的0.1％，所述硼烷与醛的摩尔比为1.5:1，所述反应温度为室温。
上述方法的反应式如下：
其中，R1来自于所选醛，R2，R3来自于所选酮。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有下列优点
1)本发明首次以一价镁化合物催化醛或酮与频哪醇硼烷合成硼酸酯的反应，这也是首次将一价镁化合物应用到催化中去，其极高的催化活性，结构简单，容易合成，不仅丰富了羰基化合物与硼烷发生硼氢化反应制备硼酸酯提供了新的方案，更拓展了一价镁化合物的应用。
2)本发明的一价镁化合物可以在室温高活性地催化醛或酮和硼烷的硼氢化反应，无论是醛还是空间位阻更大的酮，催化剂用量都仅需底物摩尔量的0.1％，与文献报道的几种催化剂相比，反应速度很快，几乎能达到100％的转化率。反应条件温和，反应简单可控，高度符合绿色化学的理念。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述
实施例1
1)不对称β-二亚胺配体(DipMesNacnacH)的制备
在氩气保护下，在250mL的圆底烧瓶中加入120mL甲苯，再加入2,6-二异丙基苯胺145.8mmol、乙酰丙酮145.8mmol与对甲基苯磺酸1.7mmol，在Dean-Stark装置下160℃回流8h，反应结束后，抽干，再加入2,4,6-三甲基苯胺145.8mmol与对甲基苯磺酸145.8mmol在120mL甲苯溶剂中Dean-Stark装置下160℃回流24h。抽干，用二氯甲烷和饱和NaHCO3萃取三次，有机相用无水MgSO4干燥，抽干后，得到的固体就是不对称β-二亚胺配体，产率为64％。产物的核磁数据：1H NMR(CDCl3,600MHz):δ12.27(s,1H,NH),7.13(s,3H,Ar-H),6.89(s,2H,Ar-H),4.89(s,1H,＝CH),3.08(sept,3JHH＝6.6Hz,2H,CH(CH3)2),2.28(s,3H,CH3),2.16(s,6H,CH3),1.73(s,3H,NCCH3),1.72(s,3H,NCCH3),1.24(d,3JHH＝6.6Hz,6H,CH(CH3)2),1.14(d,3JHH＝6.6Hz,6H,CH(CH3)2).13C{1H}NMR(CDCl3,151MHz):δ161.7(NCCH3),160.4(NCCH3),141.7,141.6,140.4,134.0,132.5,128.5,124.7,122.9(Ar-C),93.2(＝CH),28.3(CH(CH3)2),24.2,22.8,20.9,20.8,20.2,18.1(CH3).
2)不对称β-二亚胺一价镁化合物[{(DipMesNacnac)Mg}2]的制备
无水无氧条件下，在氩气保护下，单口反应管中，低温下将甲基碘化镁6.69mmol缓慢滴加到配体不对称β-二亚胺配体(DipMesNacnacH)6.67mmol的乙醚溶液中，室温搅拌过夜，静置过滤，得到镁的碘化物。然后将镁的碘化物2.52mmol溶于30mL的甲苯中，置入由过量的钠20mmol制成的钠镜中，反应4天，过滤，滤液浓缩，得到大量晶体，即为不对称β-二亚胺一价镁化合物[{(DipMesNacnac)Mg}2]，产率为41％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):δ7.10–7.04(m,6H,Ar-H),6.88(s,4H,Ar-H),4.85(s,2H,＝CH),2.98(sept,3JHH＝6.6Hz,4H,CH(CH3)2),2.31(s,6H,CH3),1.93(s,12H,CH3),1.57(s,12H,NCCH3),1.52(s,6H,NCCH3),1.10(d,3JHH＝6.6Hz,12H,CH(CH3)2),0.94(d,3JHH＝6.6Hz,12H,CH(CH3)2).13C{1H}NMR(C6D6,151MHz):δ167.1(NCCH3),166.4(NCCH3),145.4,144.9,141.8,132.4,131.1,129.1,125.0,123.3(Ar-C),95.3(＝CH),27.8(CH(CH3)2),25.0,23.7,23.3,22.9,20.8,19.0(CH3).
实施例2
1)不对称β-二亚胺一价镁化合物[{(DipXylNacnac)Mg}2]的制备
无水无氧条件下，在氩气保护下，单口反应管中，低温下将甲基碘化镁8.29mmol缓慢滴加到不对称β-二亚胺配体(DipXylNacnacH)8.29mmol的乙醚溶液中，室温搅拌过夜，静置过滤，得到镁的碘化物。然后将镁的碘化物2.48mmol溶于30mL的甲苯中，置入由过量的钠21mmol制成的钠镜中，反应4天，过滤，滤液浓缩，得到大量晶体，即为不对称β-二亚胺一价镁化合物[{(DipXylNacnac)Mg}2]，产率为60％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):δ7.10–7.00(m,12H,Ar-H),4.84(s,2H,＝CH),2.96(sept,3JHH＝6.6Hz,4H,CH(CH3)2),1.96(s,12H,Ar-CH3),1.57(s,6H,NCCH3),1.48(s,6H,NCCH3),1.10(d,3JHH＝6.6Hz,12H,CH(CH3)2),0.92(d,3JHH＝6.6Hz,12H,CH(CH3)2).13C{1H}NMR(C6D6,151MHz):δ167.6(NCCH3),166.4(NCCH3),148.5,145.1,142.1,132.0,128.7,125.4,124.2,123.7(Ar-C),95.7(＝CH),28.1(CH(CH3)2),25.5,24.1,23.7,23.3,19.6(CH3).
实施例3：[{(DipMesNacnac)Mg}2]催化苯甲醛和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipMesNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.3mmol混合均匀，最后加入苯甲醛0.3mmol，室温反应10min后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1HNMR(C6D6,600MHz):7.06-7.27(m,5H,Ar-H),4.92(s,2H,Ar-CH2),1.08(s,12H,C(CH3)2)。
实施例4：[{(DipXylNacnac)Mg}2]催化苯甲醛和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将[{(DipXylNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.3mmol混合均匀，最后加入苯甲醛0.3mmol，室温反应10min后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据同实施例三。
实施例5：[{(DipXylNacnac)Mg}2]催化对甲基苯甲醛和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipXylNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.3mmol混合均匀，最后加入对甲基苯甲醛0.3mmol，室温反应10min后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):7.23(d,3JHH＝7.8Hz,2H,Ar-H),6.95(d,3JHH＝7.8Hz,2H,Ar-H),4.93(s,2H,Ar-CH2),2.07(s,3H,Ar-CH3),1.03(s,12H,C(CH3)2)。
实施例6：[{(DipXylNacnac)Mg}2]催化对氯苯甲醛和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipXylNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.3mmol混合均匀，最后加入对氯苯甲醛0.3mmol，室温反应10min后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):7.07(d,3JHH＝8.4Hz,2H,Ar-H),6.99(d,3JHH＝8.4Hz,2H,Ar-H),4.75(s,2H,Ar-CH2),1.03(s,12H,C(CH3)2)。
实施例7：[{(DipXylNacnac)Mg}2]催化邻氯苯甲醛和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipXylNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.3mmol混合均匀，最后加入邻氯苯甲醛0.3mmol，室温反应10min后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):7.39-7.41(m,1H,Ar-H),6.72-6.84(m,3H,Ar-H),5.06(s,2H,Ar-CH2),1.03(s,12H,C(CH3)2)。
实施例8：[{(DipXylNacnac)Mg}2]催化邻氟苯甲醛和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipXylNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.3mmol混合均匀，最后加入邻氟苯甲醛0.3mmol，室温反应10min后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):7.53(d,3JHH＝7.8Hz,1H,Ar-H),7.08(d,3JHH＝7.8Hz,1H,Ar-H),6.92(t,1H,Ar-H),6.80(t,1H,Ar-H),5.12(s,2H,Ar-CH2),1.04(s,12H,C(CH3)2)。
实施例9：[{(DipXylNacnac)Mg}2]催化2-噻吩甲醛和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipXylNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.3mmol混合均匀，最后加入2-噻吩甲醛0.3mmol，室温反应10min后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):6.85(m,2H,Ar-H),6.67(m,1H,Ar-H),4.99(s,2H,Ar-CH2),1.03(s,12H,C(CH3)2)。
实施例10：[{(DipXylNacnac)Mg}2]催化环己基甲醛和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipXylNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.3mmol混合均匀，最后加入环己基甲醛0.3mmol，室温反应10min后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):3.75(d,3JHH＝6Hz,2H,OCH2),1.52-1.71(m,8H,CyH),1.03(s,12H,C(CH3)2),0.85-0.94(m,3H,CyH)。
实施例11：[{(DipXylNacnac)Mg}2]催化4-二甲氨基苯甲醛和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipXylNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.3mmol混合均匀，最后加入4-二甲氨基苯甲醛0.3mmol，室温反应10min后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):7.33(d,3JHH＝7.8Hz,2H,Ar-H),6.56(d,3JHH＝7.8Hz,2H,Ar-H),4.99(s,2H,Ar-CH2),2.50(s,6H,NCH3),1.07(s,12H,C(CH3)2)。
实施例12：[{(DipMesNacnac)Mg}2]催化苯乙酮和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipMesNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.45mmol混合均匀，最后加入苯乙酮0.3mmol，室温反应30min后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):7.35(m,2H,Ar-H),7.03-7.16(m,3H,Ar-H),5.40(q,3JHH＝6.6Hz,1H,Ar-CH),1.45(d,3JHH＝6.6Hz,3H,CHCH3),1.02(s,6H,C(CH3)2),1.00(s,6H,C(CH3)2)。
实施例13：[{(DipMesNacnac)Mg}2]催化4-氨基苯乙酮和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipMesNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.45mmol混合均匀，最后加入4-氨基苯乙酮0.3mmol，室温反应24h后，测核磁。经计算1H谱产率为98％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):7.21(d,3JHH＝8.4Hz,2H,Ar-H),6.39(d,3JHH＝8.4Hz,2H,Ar-H),5.38(q,3JHH＝6.6Hz,1H,Ar-CH),2.88(s,2H,NH2),1.50(d,3JHH＝6.6Hz,3H,CHCH3),1.02(s,6H,C(CH3)2),1.01(s,6H,C(CH3)2)。
实施例14：[{(DipMesNacnac)Mg}2]催化4-氰基苯乙酮和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipMesNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.45mmol混合均匀，最后加入4-氰基苯乙酮0.3mmol，室温反应8h后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1HNMR(C6D6,600MHz):7.03(d,3JHH＝8.4Hz,2H,Ar-H),6.97(d,3JHH＝8.4Hz,2H,Ar-H),5.14(q,3JHH＝6.6Hz,1H,Ar-CH),1.23(d,3JHH＝6.6Hz,3H,CHCH3),1.02(s,6H,C(CH3)2),0.99(s,6H,C(CH3)2)。
实施例15：[{(DipMesNacnac)Mg}2]催化邻氟苯乙酮和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipMesNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.45mmol混合均匀，最后加入邻氟苯乙酮0.3mmol，室温反应20min后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):7.60(m,1H,Ar-H),6.74-6.83(m,3H,Ar-H),5.84(q,3JHH＝6.6Hz,1H,Ar-CH),1.49(d,3JHH＝6.6Hz,3H,CHCH3),1.02(s,6H,C(CH3)2),1.00(s,6H,C(CH3)2)。
实施例16：[{(DipMesNacnac)Mg}2]催化4-硝基苯乙酮和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipMesNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.45mmol混合均匀，最后加入4-硝基苯乙酮0.3mmol，室温反应2h后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):7.83(d,3JHH＝9.0Hz,2H,Ar-H),7.03(d,3JHH＝9.0Hz,2H,Ar-H),5.18(q,3JHH＝6.6Hz,1H,Ar-CH),1.26(d,3JHH＝6.6Hz,3H,CHCH3),1.04(s,6H,C(CH3)2),1.01(s,6H,C(CH3)2)。
实施例17：[{(DipMesNacnac)Mg}2]催化2,4,6-三甲基苯乙酮和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipMesNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.45mmol混合均匀，最后加入2,4,6-三甲基苯乙酮0.3mmol，室温反应24h后，测核磁。经计算1H谱产率为91％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):6.71(s,2H,Ar-H),5.84(q,3JHH＝6.6Hz,1H,Ar-CH),2.46(s,6H,Ar-CH3),2.08(s,6H,Ar-CH3),1.51(d,3JHH＝6.6Hz,3H,CHCH3),0.99(s,6H,C(CH3)2),0.98(s,6H,C(CH3)2)。
实施例18：[{(DipMesNacnac)Mg}2]催化4-甲氧基苯乙酮和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipMesNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.45mmol混合均匀，最后加入4-甲氧基苯乙酮0.3mmol，室温反应22h后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):7.03(m,2H,Ar-H),6.75(m,2H,Ar-H),5.41(q,3JHH＝6.6Hz,1H,Ar-CH),3.30(s,3H,OCH3),1.48(d,3JHH＝6.6Hz,3H,CHCH3),1.04(s,6H,C(CH3)2),1.02(s,6H,C(CH3)2)。
实施例19：[{(DipMesNacnac)Mg}2]催化异丁酰苯和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipMesNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.45mmol混合均匀，最后加入异丁酰苯0.3mmol，室温反应1h后，测核磁。经计算1H谱产率为97％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):7.33(m,2H,Ar-H),7.04-7.14(m,3H,Ar-H),5.03(d,3JHH＝6.6Hz,1H,Ar-CH),1.97(sept,3JHH＝6.6Hz,1H,CH(CH3)),1.01(s,6H,C(CH3)2),0.99(s,6H,C(CH3)2),0.84(d,3JHH＝6.6Hz,3H,CH(CH3))。
实施例20：[{(DipMesNacnac)Mg}2]催化二苯甲酮和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipMesNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.45mmol混合均匀，最后加入二苯甲酮0.3mmol，室温反应2h后，测核磁。经计算1H谱产率为98％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):7.69(d,3JHH＝7.2Hz,4H,Ar-H),7.12(t,3JHH＝7.2Hz,4H,Ar-H),6.95(t,3JHH＝7.2Hz,2H,Ar-H),6.42(s,1H,Ar-CH),0.99(s,6H,C(CH3)2),0.98(s,6H,C(CH3)2)。
实施例21：[{(DipMesNacnac)Mg}2]催化环己酮和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipMesNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.45mmol混合均匀，最后加入环己酮0.3mmol，室温反应20min后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):4.19(m,1H,OCH),1.86-1.89(m,2H,C6H11),1.61(m,2H,C6H11),1.48(m,2H,C6H11),1.28(m,2H,C6H11),1.16(m,2H,C6H11),1.07(s,12H,C(CH3)2)。
实施例22：[{(DipMesNacnac)Mg}2]催化甲基酮环己酯和频哪醇硼烷合成硼酸酯
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂[{(DipMesNacnac)Mg}2]0.0003mmol加入到约有0.5mL的C6D6的J-Young核磁管中，然后用移液枪加入频哪醇硼烷0.45mmol混合均匀，最后加入甲基酮环己酯0.3mmol，室温反应20min后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。产物的核磁数据:1H NMR(C6D6,600MHz):4.12(m,1H,OCH),1.86-1.88(m,1H,C6H11),1.66(m,3H,C6H11),1.56(m,1H,C6H11),1.31(m,1H,C6H11),1.18(d,3H,OCHCH3),1.13(m,2H,C6H11),1.08(s,12H,C(CH3)2)1.04(m,2H,C6H11),0.97(m,1H,C6H11)。
Claims (9)
1.一种不对称β-二亚胺一价镁化合物，结构如下：
式中，R选自氢或甲基。
2.一种权利要求1所述的不对称β-二亚胺一价镁化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在氩气保护下，将2,6-二异丙基苯胺、乙酰丙酮与对甲基苯磺酸按1：1：0.01的摩尔比在甲苯溶剂中回流6-8h，反应结束后，抽干，再加入等摩尔量的2,4,6-三甲基苯胺或2,6-二甲基苯胺与对甲基苯磺酸在甲苯溶剂中回流24h，抽干，用二氯甲烷萃取，干燥，抽干后，得到的固体就是不对称β-二亚胺配体；
(2)无水无氧条件下，在氩气保护下，单口反应管中，低温下将甲基碘化镁缓慢滴加到上述配体的乙醚溶液中，两者的摩尔比为1：1，室温搅拌过夜，静置过滤，得到镁的碘化物；然后将镁的碘化物溶于30mL的甲苯中，置入由过量的钠制成的钠镜中，反应4天，过滤，滤液浓缩，得到大量晶体，即为不对称β-二亚胺一价镁化合物。
3.权利要求1所述的不对称β-二亚胺一价镁化合物在醛酮硼氢化反应中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述酮选自芳香酮、脂肪酮中的一种；所述醛选自芳香醛、脂肪醛、杂环醛中的一种；硼烷为频哪醇硼烷。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述芳香醛的化学结构通式为
式中，R为氢、卤素、甲基、二甲氨基。
6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述脂肪醛为环己基甲醛；所述杂环醛为2-噻吩甲醛。
7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述芳香酮的化学结构通式为
式中，R2为甲基，R1为氢、卤素、硝基、甲氧基或氰基；或，R1为氢，R2为异丙基或苯基；所述脂肪酮为环己酮或甲基酮环己酯。
8.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：按摩尔比，不对称β-二亚胺一价镁化合物:醛:硼烷为0.001:1:1；所述硼氢化反应的温度为室温，时间为10min。
9.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：按摩尔比，不对称β-二亚胺一价镁化合物:酮:硼烷为0.001:1:1.5；所述硼氢化反应的温度为室温，时间为0.3-8h。
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