CN108912161B - 一种氰醇硅醚化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氰醇硅醚化合物的制备方法，其包括使用催化剂，所述催化剂为三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物，本发明首次以NCN三齿钳形配体镁锂双金属化合物催化醛与三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物的反应，催化活性高，结构简单，容易合成，不仅丰富了醛与三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物提供了新的方案，更拓展了钳形配体镁锂双金属化合物的应用，催化剂用量都仅需底物摩尔量的2％，反应选择性高，本发明方便简单的在氯仿中催化醛的硅腈化反应体系，且反应条件温和，无论催化芳香醛还是脂肪醛几乎能达到100％的转化率，反应体系无毒性、反应选择性高、条件温和、反应步骤简单，高度符合绿色化学的理念。
Description
技术领域
本发明属于镁锂双金属化合物催化反应技术领域，具体涉及一种氰醇硅醚化合物的制备方法。
背景技术
氰醇类化合物广泛用于民用、工业、装潢、军工等领域，尤其在医药合成中更是不可或缺，如有着重要医用价值的α-羟基酸、α-羟基酮、α-氨基酸和β-氨基醇等有机物都可以从氰醇硅醚类化合物进一步水解得到，并且它们普遍还具有无毒、无公害等性能，一直是科学家研究合成的课题之一。不同有机基团底物还原合成的有机氰醇硅醚衍生物，扩展了氰醇类化合物应用范围。因此，氰醇硅醚类化合物不仅可以被广泛应用在医药、军工、偶联剂等方面，还可以很方便直接在碱液环境中水解成相应氰醇类化合物。
目前很多氰醇硅醚类化合物是在过渡金属催化剂催化得到的，如Ru,Mn,V,Ti,Pt等金属，它们普遍都具有一定的毒性，昂贵，环境友好性差等性质。因此，如何合成一种具有强催化活性，并且无毒、环保，催化效率高、节省反应时间，提高工业生产效率的催化剂成为本领域有待解决的技术问题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。
因此，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种氰醇硅醚化合物的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种氰醇硅醚化合物的制备方法，其包括使用催化剂，所述催化剂为三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物，其结构为：
作为本发明所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案，其包括，将硅腈加入到所述三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物中，再加入醛类底物，进行反应。
作为本发明所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：所述醛包括芳香醛或脂肪醛；所述硅腈包括三甲基硅腈。
作为本发明所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：所述芳香醛的化学结构通式为：
式中R为氢、烷基、烷氧基、卤素、硝基、氨基、酯基、酸基。
作为本发明所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：所述脂肪醛的化学结构通式为：
式中，R为氢、卤素。
作为本发明所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：所述催化剂三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物的用量为2％。
作为本发明所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：按摩尔比，所述三齿钳形镁锂双金属化合物：醛：硅腈为0.02：1：1～1.5。
作为本发明所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：包括，无水无氧条件下，在氮气保护下，将所述三齿钳形配体镁锂双金属化合物加入到含有0.5mL CDCl3的核磁管中，然后加入三甲基硅腈混合均匀，最后加入醛类底物。
作为本发明所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：反应温度为室温，反应时间为15分钟至6小时。
本发明的有益效果：本发明首次以NCN三齿钳形配体镁锂双金属化合物催化醛与三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物的反应，催化活性高，结构简单，容易合成，不仅丰富了醛与三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物提供了新的方案，更拓展了钳形配体镁锂双金属化合物的应用。
目前很多氰醇硅醚类化合物是在过渡金属催化剂催化得到的，如Ru,Mn,V,Ti,Pt等金属，它们普遍都具有一定的毒性，昂贵，环境友好性差等性质。本发明的NCN三齿钳形配体镁锂双金属化合物可以高活性地催化醛和三甲基硅腈的硅腈化反应，无论是芳香醛还是脂肪醛，催化剂用量都仅需底物摩尔量的2％，反应选择性高，本发明方便简单的在氯仿中催化醛的硅腈化反应体系，且反应条件温和，无论催化芳香醛还是脂肪醛几乎能达到100％的转化率，反应体系无毒性、反应选择性高、条件温和、反应步骤简单，高度符合绿色化学的理念。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明催化剂NCN三齿钳形镁锂双金属化合物，结构如下：
本发明底物醛类化合物选自芳香醛，脂肪醛；所述芳香醛的化学结构通式为：
式中R为氢、烷基、烷氧基、卤素、硝基、氨基、酯基、酸基等。
本发明底物硅腈为三甲基硅腈。
本发明催化剂的用量为醛摩尔数的2％，硅腈与醛的摩尔比为1～1.5：1，所述反应温度为室温，反应时间为15分钟到6小时。
本发明方法其中一种反应式如下：
式中R为氢、烷基、烷氧基、卤素、硝基、氨基、酯基、酸基等。
实施例1：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化戊醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入戊醛0.25mmol，室温反应15分钟后，测核磁。经计算1H谱产率99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.21(d,3JHH＝1.2Hz,9H,Si(CH3)3),0.93(m,3H,CH3),1.36(m,2H,CH2),1.45(m,2H,CH2),1.78(m,2H,CH2),4.40(t,3JHH＝6.6Hz,1H,OCHCN)。
实施例2：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化5-氯戊醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入5-氯戊醛0.25mmol，室温反应15分钟后，测核磁。经计算1H谱产率99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.22(s,9H,Si(CH3)3),1.64(m,2H,CH2),1.82(m,4H,CH2),3.55(t,3JHH＝6.6Hz,2H,CH2Cl),4.43(t,3JHH＝6.6Hz,1H,OCHCN)。
实施例3：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化环己基甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入环己基甲醛0.25mmol，室温反应15分钟后，测核磁。经计算1H谱产率99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.20(s,9H,Si(CH3)3),1.22-1.88(m,11H,CH2+CH),4.15(d,3JHH＝6Hz,1H,OCHCN)。
实施例4：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入苯甲醛0.25mmol，室温反应15分钟后，测核磁。经计算1H谱产率99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.27(s,9H,Si(CH3)3),5.54(s,1H,OCHCN),7.42-7.52(m,5H,ArH)。
实施例5：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化4-甲基苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入4-甲基苯甲醛0.25mmol，室温反应15分钟后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.24(s,9H,Si(CH3)3),2.38(s,3H,ArCH3),5.49(s,1H,OCHCN),7.23(d,3JHH＝7.8Hz,2H,ArH),7.38(d,3JHH＝8.4Hz,2H,ArH)。
实施例6：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化2,4,6-三甲基苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入2,4,6-三甲基苯甲醛0.25mmol，室温反应30分钟后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.24(s,9H,Si(CH3)3),2.31(s,3H,ArCH3),2.51(s,6H,ArCH3),5.88(s,1H,OCHCN),6.91(s,2H,ArH)。
实施例7：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化邻氟苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入邻氟苯甲醛0.25mmol，室温反应1小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.26(s,9H,Si(CH3)3),5.79(s,1H,OCHCN),7.11(m,1H,ArH),7.25(m,1H,ArH),7.41(m,1H,ArH),7.66(m,1H,ArH)。
实施例8：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化3-氟苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入3-氟苯甲醛0.25mmol，室温反应1小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.27(d,3JHH＝1.8Hz,9H,Si(CH3)3),5.53(s,1H,OCHCN),7.08-7.11(m,1H,ArH),7.11-7.27(m,2H,ArH),7.38-7.42(m,1H,ArH)。
实施例9：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化4-氟苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入4-氟苯甲醛0.25mmol，室温反应1小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.25(s,9H,Si(CH3)3),5.50(s,1H,OCHCN),7.11(m,2H,ArH),7.47(m,2H,ArH)。
实施例10：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化4-氯苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入4-氯苯甲醛0.25mmol，室温反应1小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.26(s,9H,Si(CH3)3),5.50(s,1H,OCHCN),7.41(m,4H,ArH)。
实施例11：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化4-(二甲基氨基)苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入4-(二甲基氨基)苯甲醛0.25mmol，室温反应30分钟后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.22(s,9H,Si(CH3)3),2.99(s,6H,N(CH3)2),5.42(s,1H,OCHCN),6.72(d,3JHH＝8.4Hz,2H,ArH),7.33(d,3JHH＝9Hz,2H,ArH)。
实施例12：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化4-硝基苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入4-硝基苯甲醛0.25mmol，室温反应30分钟后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.29(s,9H,Si(CH3)3),5.64(s,1H,OCHCN),6.68(d,3JHH＝8.4Hz,2H,ArH),8.28(d,3JHH＝8.4Hz,2H,ArH)。
实施例13：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化4-甲氧基苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入4-甲氧基苯甲醛0.25mmol，室温反应3小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.23(s,9H,Si(CH3)3),3.83(s,3H,OCH3),5.47(s,1H,OCHCN),6.94(m,2H,ArH),7.41(d,3JHH＝8.4Hz,2H,ArH)。
实施例14：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化3,5-二甲氧基苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入3,5-二甲氧基苯甲醛0.25mmol，室温反应3小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.25(s,9H,Si(CH3)3),3.80(s,6H,OCH3),5.44(s,1H,OCHCN),6.46(d,3JHH＝2.4Hz,1H,ArH),6.62(d,3JHH＝1.8Hz,2H,ArH)。
实施例15：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化肉桂醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入肉桂醛0.25mmol，室温反应3小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.31(d,3JHH＝2.4Hz,9H,Si(CH3)3),5.16(d,3JHH＝6Hz,1H,OCHCN),6.23(m,1H,CH＝CH),6.86(d,3JHH＝15.6Hz,1H,CH＝CH),7.34-7.46(m,5H,ArH)。
实施例16：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化9-蒽甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入9-蒽甲醛0.25mmol，室温反应3小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.16(s,9H,Si(CH3)3),7.02(s,1H,OCHCN),7.53(t,3JHH＝7.2Hz,2H,ArH),7.66(t,3JHH＝8.4Hz,2H,ArH),8.05(d,3JHH＝8.4Hz,2H,ArH),8.56(t,3JHH＝8.4Hz,3H,ArH)。
实施例17：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化2-噻吩甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入2-噻吩甲醛0.25mmol，室温反应2小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.26(s,9H,Si(CH3)3),5.76(s,1H,OCHCN),7.02(m,1H,CH),7.21(d,3JHH＝3.6Hz,1H,CH),7.38(m,1H,CH)。
实施例18：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化3-吡啶甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.25mmol混合均匀，最后加入3-吡啶甲醛0.25mmol，室温反应1小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.24(s,9H,Si(CH3)3),5.56(s,1H,OCHCN),7.36(q,3JHH＝4.8Hz,1H,ArH),7.83(d,3JHH＝7.8Hz,1H,ArH),8.67(d,3JHH＝4.2Hz,1H,ArH),8.73(s,1H,ArH)。
实施例19：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化4-乙酰氧基苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.25mmol混合均匀，最后加入4-乙酰氧基苯甲醛0.25mmol，室温反应3小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.25(s,9H,Si(CH3)3),2.30(s,3H,CH3COO),5.52(s,1H,OCHCN),7.16(q,3JHH＝4.8Hz,2H,ArH),7.50(t,3JHH＝7.2Hz,2H,ArH)。
实施例20：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化4-乙酰氨基苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.25mmol混合均匀，最后加入4-乙酰氨基苯甲醛0.25mmol，室温反应3小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.21(s,9H,Si(CH3)3),2.16(s,3H,CH3CONH),5.47(s,1H,OCHCN),7.34(d,3JHH＝7.8Hz,2H,ArH),7.63(d,3JHH＝9Hz,2H,ArH),8.54(br,1H,CH3CONH)。
实施例21：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化2-溴间苯二甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.25mmol混合均匀，最后加入2-溴间苯二甲醛0.5mmol，室温反应6小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.29(d,3JHH＝4.8Hz,18H,Si(CH3)3),5.81(d,3JHH＝5.4Hz,2H,OCHCN),7.55(t,3JHH＝7.8Hz,1H,ArH),7.80(d,3JHH＝7.8Hz,2H,ArH)。
实施例22：
NCN三齿钳形镁锂化合物催化4-乙酰苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：
无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.25mmol混合均匀，最后加入4-乙酰苯甲醛0.25mmol，室温反应6小时后，测核磁。经计算1H谱产率为99％。主要产物的核磁数据:1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.24(s,9H,Si(CH3)3),2.60(s,3H,OCCH3),5.55(s,1H,OCHCN),7.56(d,3JHH＝7.8Hz,2H,ArH),7.98(d,3JHH＝8.4Hz,2H,ArH)。
本发明NCN三齿钳形配体中C与两个N三个原子都和Mg键合，Mg上电子被三个原子吸走，电子密度降低，所带正电荷更多，从而更易于进攻CN腈基上的孤对电子，进而降低反映的活化能，同时，锂离子的引入活化了醛基，醛基氧与锂离子以配位键结合，锂离子极化能力很强，其吸电子作用可使羰基碳原子所带正电荷大大增加，使得羰基碳更易被腈基的孤对电子进攻，与Mg离子协同作用进一步降低活化能。相比于其他金属催化剂，本发明的NCN镁锂双金属催化剂因配体更强的吸电子作用以及其与双金属的协同作用，能够有效降低催化反应活化能，从而大大提高了催化反应的反应速率及产率。
本发明首次以NCN三齿钳形配体镁锂双金属化合物催化醛与三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物的反应，催化活性高，结构简单，容易合成，不仅丰富了醛与三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物提供了新的方案，更拓展了钳形配体镁锂双金属化合物的应用。
目前很多氰醇硅醚类化合物是在过渡金属催化剂催化得到的，如Ru,Mn,V,Ti,Pt等金属，它们普遍都具有一定的毒性，昂贵，环境友好性差等性质。本发明的NCN三齿钳形配体镁锂双金属化合物可以高活性地催化醛和三甲基硅腈的硅腈化反应，无论是芳香醛还是脂肪醛，催化剂用量都仅需底物摩尔量的2％，反应选择性高，本发明方便简单的在氯仿中催化醛的硅腈化反应体系，且反应条件温和，无论催化芳香醛还是脂肪醛几乎都能达到100％的转化率，反应体系无毒性、反应选择性高、条件温和、反应步骤简单，高度符合绿色化学的理念。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种氰醇硅醚化合物的制备方法，其特征在于：包括，
使用催化剂，所述催化剂为三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物，其结构为：
将硅腈加入到所述三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物中，再加入醛类底物，进行反应，其中，反应温度为室温，反应时间为15分钟至6小时；
其中，所述催化剂三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物的用量为2％；
其中，按摩尔比，所述三齿钳形镁锂双金属化合物：醛：硅腈为0.02：1：1～1.5
其中，所述醛包括芳香醛或脂肪醛；
其中，所述硅腈包括三甲基硅腈。
2.如权利要求1所述的氰醇硅醚化合物的制备方法，其特征在于：所述芳香醛的化学结构通式为：
式中R为氢、烷基、烷氧基、卤素、硝基、氨基、酯基、酸基。
3.如权利要求1所述的氰醇硅醚化合物的制备方法，其特征在于：所述脂肪醛的化学结构通式为：
式中，R为氢、卤素。
4.如权利要求1～3中任一所述的氰醇硅醚化合物的制备方法，其特征在于：包括，无水无氧条件下，在氮气保护下，将所述三齿钳形配体镁锂双金属化合物加入到含有0.5mLCDCl3的核磁管中，然后加入三甲基硅腈混合均匀，最后加入醛类底物。
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Legal Events
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Application publication date: 20181130 Assignee: Nanjing Subang Biological Technology Co.,Ltd. Assignor: NANJING FORESTRY University Contract record no.: X2020320000083 Denomination of invention: A preparation method of cyanohydrin silicon ether compound Granted publication date: 20200804 License type: Common License Record date: 20200929 Application publication date: 20181130 Assignee: Jiangsu Road New Material Co.,Ltd. Assignor: NANJING FORESTRY University Contract record no.: X2020320000087 Denomination of invention: A preparation method of cyanohydrin silicon ether compound Granted publication date: 20200804 License type: Common License Record date: 20200929 Application publication date: 20181130 Assignee: Jiangsu Hongshan Engineering Technology Co.,Ltd. Assignor: NANJING FORESTRY University Contract record no.: X2020320000082 Denomination of invention: A preparation method of cyanohydrin silicon ether compound Granted publication date: 20200804 License type: Common License Record date: 20200929 |
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