CN110423246B - 双五元螯合环结构的铝化合物、其合成方法及其用途 - Google Patents

双五元螯合环结构的铝化合物、其合成方法及其用途 Download PDF

Info

Publication number
CN110423246B
CN110423246B CN201910790807.2A CN201910790807A CN110423246B CN 110423246 B CN110423246 B CN 110423246B CN 201910790807 A CN201910790807 A CN 201910790807A CN 110423246 B CN110423246 B CN 110423246B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum compound
compound
ring structure
halogen
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910790807.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110423246A (zh
Inventor
陈昶乐
张盼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Science and Technology of China USTC
Original Assignee
University of Science and Technology of China USTC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Science and Technology of China USTC filed Critical University of Science and Technology of China USTC
Priority to CN201910790807.2A priority Critical patent/CN110423246B/zh
Publication of CN110423246A publication Critical patent/CN110423246A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110423246B publication Critical patent/CN110423246B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/06Aluminium compounds
    • C07F5/069Aluminium compounds without C-aluminium linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/84Boron, aluminium, gallium, indium, thallium, rare-earth metals, or compounds thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

本发明提供了一种双五元螯合环结构的铝化合物、其合成方法及其用途,该铝化合物具有式I或式II结构;X选自短链烷基或卤素;Y选自氧或N‑R;R、R1、R2、R3和R4独立地选自氢、短链烷基、取代烷基、C3‑C5的环烷基、羟基、卤素、苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基、卤素取代苯基、含氮五元杂环基、含氧五元杂环基、环庚三烯酚酮基或卤素取代环庚三烯酚酮基;R、R1和R2,R、R3和R4相同、不同或彼此成环;R5和R6独立地选自氢、卤素、短链烷基、环烷基、取代环烷基或芳香环基;R5和R6相同、不同或彼此成环。该铝化合物具有更小的螯合环结构,环张力更大,应用时能提高催化环氧与酸酐开环交替共聚合的活性。

Description

双五元螯合环结构的铝化合物、其合成方法及其用途
技术领域
本发明涉及铝化合物催化剂技术领域,具体涉及双五元螯合环结构的铝化合物、其合成方法及其用途。
背景技术
由于聚乳酸、聚己内酯以及环氧酸酐交替共聚物等脂肪族的聚酯结构中存在大量的酯基,这样的聚合物结构可以通过生物降解,在满足使用要求的同时能降低对环境的影响,是一种环境有好的高分子材料,近年来也一直受到广泛的研究。另一方面,也是比较重要的一点,可以通过控制聚合手段比如调节单体添加顺序、改变聚合温度、调节聚合过程中单体浓度等,直接在聚合和加工过程中调节聚酯高分子的物理性能,进而使得这样一种环境友好的高分子材料在生物、医药、微生物等领域具有很好的应用前景。
工业上,主要通过辛酸亚锡催化开环聚合获得聚酯高分子,但这种方式存在很多潜在的比较严重的问题。一方面,锡存在潜在毒性,从而降低了该类催化聚合出来的聚酯材料的应用范围;另一方面该体系无法控制立构规整度。20世纪90年代,Coates等[Cheng M,Attygalle AB,Lobkovsky EB,Coates GW.J Am Chem Soc 1999;121:11583-4]和Chisholm等[Chisholm M H,Eilerts NW.Chem Commun 1996:853-4]合成了一系列以β-二亚胺结构和三吡唑硼结构的锌、镁、钙化合物,这些化合物能高效催化丙交酯开环聚合,他们的研究掀起了对该领域的研究热潮。
相对于工业上的锡催化合成聚酯,铝催化剂因为其较低的毒性和有效立构选择性等明显的优势而备受广大科研工作者的关注。然而,含铝催化剂相对于锡催化剂来说活性较低,对高温的耐受能力较差,使其无法满足工业上的应用需求。众所周知,金属催化剂的性能可以通过配体的位阻和电子效应调节。人们合成了大量的含铝催化剂,主要包括:[N,O]类如水杨醛亚胺化合物[Liu Y,Dong WS,Liu JY and Li YS.Dalton Trans 2014;43:2244-51];四齿的[O,N,N,O]类如希夫碱[Ovitt TM,Coates GW.J Am Chem Soc 2002;124:1316-26]和salen配体[Whitelaw EL,Loraine G,Mahon MF,Jones MD.Dalton Trans2011;40:11469-73]。一些铝化合物催化剂的具体结构如下:
Figure BDA0002179485380000021
已有的配体多与铝形成六元螯合环,然而,现有这些铝系催化剂对环氧化合物和酸酐化合物开环聚合的催化活性有待进一步提高。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种双五元螯合环结构的铝化合物、其合成方法及其用途,本发明提供的铝化合物具有更小的螯合环结构,具有更大环张力,应用时能提高催化环氧化合物与酸酐开环共聚合的活性。
本发明提供一种双五元螯合环结构的铝化合物,具有式I或式II结构:
Figure BDA0002179485380000022
其中,X选自短链烷基或卤素;Y选自氧或N-R;
R、R1、R2、R3和R4独立地选自氢、短链烷基、取代烷基、C3-C5的环烷基、羟基、卤素、苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基、卤素取代苯基、含氮五元杂环基、含氧五元杂环基、环庚三烯酚酮基或卤素取代环庚三烯酚酮基;其中R、R1和R2相同、不同或彼此成环;R、R3和R4相同、不同或彼此成环;R5和R6独立地选自氢、卤素、短链烷基、环烷基、取代环烷基或芳香环基;R5和R6相同、不同或彼此成环。
式I和式II中,两个箭头表示两个配位键;本申请并不限定于仅与N成配位键,也可与Y成配位键而与N成共价键。
具体而言,本发明第一个方面提供了一种式1所示的[ONNO]型的双五元螯合环的铝化合物:
Figure BDA0002179485380000031
其中,X选自短链烷基或卤素;
R1、R2、R3和R4独立地选自氢、短链烷基、C3-C5的环烷基、羟基、卤素、苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基、卤素取代苯基、含杂原子N或O的五元杂环基、环庚三烯酚酮基或卤素取代环庚三烯酚酮基;其中R1和R2可以相同,也可以不同,并且可以彼此成环;R3和R4可以相同,也可以不同,并且可以彼此成环;R5和R6独立地选自氢、甲基、乙基、环己烷基或芳香环基;R5和R6可以相同,也可以不同,并且可以彼此成环。
在一个优选的实施方案中,取代基X优选为甲基(-CH3)或氯(-Cl);R1和R4优选结构为氢(H)、甲基、对甲氧基苯基或苯基,更优选为甲基、对甲氧基苯基或苯基;R2和R3独立地优选选自甲基、环己基、苯基或对甲氧基苯基;R5和R6独立地优选选自氢、甲基、乙基、苯基、萘基或联萘环基,更优选为苯基或联萘环基。
在一个优选的实施方案中,所述的铝化合物为1,2-二(环庚三烯酚酮)邻苯二亚胺铝化合物或1,1'-二(环庚三烯酚酮)联萘二亚胺铝化合物。示例的,所述铝化合物具有式I-1或式I-2结构,也可以如式I-3所示:
Figure BDA0002179485380000032
本发明第二个方面提供了一种式2所示的[ONNO]型的双五元螯合环骨架的铝化合物:
Figure BDA0002179485380000041
其中,X选自短链烷基或卤素;
R1、R2、R3和R4独立地选自氢、C1-C3烷基及其羟基和卤素取代烷基、C3-C5的环烷基、卤素、苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基、卤素取代苯基和含杂原子N或O的五元杂环基中的任意一种;其中R1和R2可以相同,也可以不同,并且可以彼此成环;R3和R4可以相同,也可以不同,并且可以彼此成环;R5和R6独立地选自氢、甲基、乙基、C3-C5环烷基(例如环己基)、卤素取代环烷基或芳香环基;R5和R6可以相同,也可以不同,并且可以彼此成环。
在一个优选的实施方案中,X取代基优选为-CH3或-Cl;R1和R4优选结构为氢、甲基或苯基;R5和R6优选为氢或甲基。
在一个优选的实施方案中,所述的铝化合物为2,3-二(2-氧-5-甲基)苯基丁二亚胺基铝化合物,1,2-二(2-氧-5-甲基)苯基乙二亚胺基铝化合物,2,3-二(2-氧乙基)丁二亚胺基铝化合物或1,2-二(2-氧乙基)乙二亚胺基铝化合物。示例的,所述铝化合物具有式II-1或式II-2结构:
Figure BDA0002179485380000042
本发明第三个方面提供了一种式3所示的[NNNN]型的双五元螯合环骨架的铝化合物:
Figure BDA0002179485380000043
其中,X选自短链烷基或卤素;
R、R1、R2、R3和R4独立地选自氢、C1-C3烷基、C3-C5的环烷基、苯基、卤素取代苯基和含杂原子N或O的五元杂环基中的任意一种;其中R、R1和R2可以相同,也可以不同,并且可以彼此成环;R、R3和R4可以相同,也可以不同,并且可以彼此成环;R5和R6独立地选自氢、卤素、短链烷基、环烷基或芳香环基;R5和R6可以相同,也可以不同,并且可以彼此成环。
在一个优选的实施方案中,X取代基优选为-CH3或-Cl;R1和R4优选为氢或甲基;R2和R3优选为氢或吡咯基;R优选为甲基或吡咯基;R5和R6优选为苯基(可以相同,也可以彼此成环为苯基)。
在一个优选的实施方案中,所述的铝化合物为1,2-二(1-甲基-1-(2-吡咯基))邻苯二亚胺铝化合物。示例的,所述铝化合物具有式I-4或式I-5结构:
Figure BDA0002179485380000051
本发明第四个方面提供了一种式4所示的[NNNN]型的双五元螯合环骨架的铝化合物:
Figure BDA0002179485380000052
其中,X选自短链烷基或卤素;
R、R1、R2、R3和R4独立地选自氢、C1-C3烷基、C3-C5的环烷基、苯基、卤素取代苯基和含杂原子N或O的五元杂环基中的任意一种;其中R、R1和R2可以相同,也可以不同,并且可以彼此成环;R、R3和R4可以相同,也可以不同,并且可以彼此成环;R5和R6独立地选自氢、甲基、乙基或C3-C5环烷基(例如环己烷);R5和R6可以相同,也可以不同,并且可以彼此成环。
在一个优选的实施方案中,X取代基优选为-CH3或-Cl,R、R1、R2、R3和R4独立地优选为氢和甲基,R5和R6优选为甲基。
在一个优选的实施方案中,所述铝化合物为2,3-二(甲胺基乙基)丁二亚胺铝化合物。示例的,所述铝化合物具有式II-3结构:
Figure BDA0002179485380000061
本发明第五个方面提供了一种制备前文所述的双五元螯合环结构的铝化合物的方法,所述方法包括:在有机溶剂中,将对应骨架的配体与有机铝化合物反应,得到式I或式II所示的双五元螯合环结构的铝化合物;所述有机铝化合物为AlR7R8X,R7和R8独立地选自C1-C3烷基或含氧基团,R7和R8可以相同,也可以不相同;X选自短链烷基或卤素。
其中,所述对应骨架的配体与有机铝化合物的摩尔比可为(1~1.5):1。所述反应的温度优选为-78~100℃;所述反应的时间可为1小时~36小时,优选为5~20小时。作为优选,所述有机铝化合物为二乙基氯化铝。示例的,所述的配体可以为1,2-二(环庚三烯酚)邻苯二亚胺,或1,1'-二(环庚三烯酚酮)联萘二亚胺等。所述配体的具体结构如下:
Figure BDA0002179485380000062
在一个优选的实施方案中,所述有机溶剂选自四氢呋喃、石油醚、甲苯、苯、二氯甲烷、四氯甲烷、乙醚、乙酸乙酯、1,4-二氧六环和1,2-二氯乙烷中的一种或多种,优选为甲苯。
现有比较常见的六元螯合环骨架的铝化合物,主要都是双胺化合物与水杨醛衍生物在醇类溶剂中加热回流就可以得到。对于更小螯合环的化合物,首先在其合成上具有一定难度,对于本申请提出的铝化合物,在合成配体的过程中,需要用到贵金属钯化合物作为催化剂,同时还需要加入膦配体做助催化剂,才能比较高产率的得到对应的五元螯合环配体。而实际上五元螯合环的配体相对于六元环配体来说,溶解性更差,反应得到的粗产物是几种物质的混合物,所以在分离纯化的过程中难度更大,通常需要过柱分离得到纯的产物。
本申请所述的五元螯合环的铝化合物的张力更大,应用时能提高催化环氧化合物与酸酐化合物开环共聚合的活性。
此外,本申请还提供如前文所述的双五元螯合环结构的铝化合物作为催化剂,在环氧化合物与酸酐化合物开环共聚合中的用途。即本申请提供了一种聚酯的合成方法,包括:以前文所述的双五元螯合环结构的铝化合物为催化剂,环氧化合物与酸酐化合物开环共聚合,得到聚酯高分子。
具体地,在所述的铝化合物中加入等当量的双(三苯基正膦基)氯化铵(PPNCl)之后,该类铝化合物可以高效催化内酯的开环聚合以及环氧化合物与酸酐化合物的共聚。并且,所述的膦配体的作用可以是活化铝催化剂,作为一个助催化剂与铝催化剂协同作用,生成聚合所需要的活性中心,其所加入的量等于铝催化剂加入的摩尔量,可以略微过量0.1个当量。此类催化剂的特点在于,其配体上的配位点与铝能形成更小的螯合环,具有更大环张力,催化活性更高,利于应用。
附图说明
图1为本发明实施例1中SP-NH的核磁氢谱;
图2为本发明实施例1中SP-NH的核磁碳谱;
图3为本发明实施例2中SP-AlCl的核磁氢谱;
图4为本发明实施例2中SP-AlCl的核磁碳谱;
图5为本发明实施例2中SP-AlCl的单晶结构;
图6为本发明实施例3中SN-NH的核磁氢谱;
图7为本发明实施例3中SN-NH的核磁碳谱。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了进一步理解本申请,下面结合实施例对本申请提供的双五元螯合环结构的铝化合物、其合成方法及其用途进行具体地描述。但是应当理解,这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制,本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
下述实施例显示了本发明的不同侧面,给出的数据包括配体的合成、金属化合物的合成方法,其中金属化合物的合成是在无水无氧下进行,所有敏感的物质存放在-30℃的手套箱冰箱中,所有溶剂都经过严格干燥除水,没有特别说明,所有的原料买来后直接使用。
硅胶柱用200-300目的硅胶,核磁用Bruker 400MHz核磁仪器。元素分析由中国科学技术大学理化中心测定。分子量和分子量分布通过GPC测定(聚苯乙烯型柱子,HR2和HR4,箱温为45℃,使用Water 1515和Water 2414泵。流动相为四氢呋喃,流速为1.0毫升每分钟,采用多分散的聚苯乙烯为标准)。质谱用Thermo LTQ Orbitrap XL(ESI+)或者P-SIMS-Glyof Bruker Daltonics Inc(EI+)测定。单晶X衍射分析采用Oxford Diffraction Gemini SUltra CCD单晶衍射仪器,Cu Kα
Figure BDA0002179485380000082
室温辐射。含环庚三烯的配体参照文献合成[Hicks FA,Brookhart M.Org Lett 2000;2:219-21]。
实施例1
1,2-二(环庚三烯酚)邻苯二亚胺(SP-NH)的合成
Figure BDA0002179485380000081
在氮气条件下,带磁子的Schlenk瓶中加入三(二亚苄-BASE丙酮)二钯(45.8毫克,0.05毫摩,从安耐吉公司购买)、1,1’-联萘-2,2’-双二苯膦(62.3毫克,0.1毫摩,从安耐吉公司购买)、碳酸铯(4.56克,14毫摩,从安耐吉公司购买)、2-三氟甲磺酸基环庚三烯酮(6.1克,24毫摩)、邻苯二胺(1.08克,10毫摩,从安耐吉公司购买)和50毫升甲苯。
所得的混合物在100℃下搅拌24小时,反应结束降至室温,用硅藻土过滤掉甲苯不溶的固体后,所得的溶液中加100目硅胶旋干上样,之后将得到的粗产物过200-300目硅胶柱,用石油醚:乙酸乙酯=3:1(体积比)做洗脱剂,旋干洗脱液,得棕黄色固体(2.37克,产率75%)。
所得产物的结构表征谱图参见图1和图2,谱图数据如下:1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.53(s,2H,NH),7.51–7.43(m,2H),7.38–7.31(m,2H),7.26(dd,J=11.5,8.3Hz,2H),7.16(d,J=11.7Hz,2H),7.05(t,J=10.2Hz,2H),6.85(d,J=10.2Hz,2H),6.74(t,J=9.4Hz,2H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ177.18,152.50,137.57,135.63,133.23,131.36,127.14,126.27,125.34,110.95.
HRMS(m/z):计算C20H16N2O2:316.1212,实测:317.1276[M+H]+
实施例2
1,2-二(环庚三烯酚)邻苯二亚胺铝化合物(SP-AlCl)的合成
Figure BDA0002179485380000091
在氮气条件下,带磁子的Schlenk瓶中加入实施例1中所制备的配体(1.58克,5毫摩)和25毫升甲苯。溶解后,室温下将0.9摩尔每升的二乙基氯化铝甲苯溶液(4.5毫升,5毫摩)在氮气保护下缓慢用注射器注入反应体系,加毕,将该反应体系置于室温搅拌2小时,之后放入油浴中,加热至100℃下搅拌12小时,可观察到黄色固体析出。
反应结束降至室温,将该Schlenk瓶带入手套箱中,将所得混合物过滤,不溶固体用正己烷洗三遍,之后将固体抽干,收集得到棕黄色产物(1.78克,产率95%)。
所得产物的结构表征谱图参见图3和图4,谱图数据如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.00(d,J=11.4Hz,2H),7.84–7.78(m,2H),7.55–7.44(m,6H),7.31(m,2H),7.04(t,J=8.8Hz,2H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ171.96,158.14,139.29,139.19,137.42,127.54,125.47,123.61,119.77,119.17.
MALDE-TOF-MS(m/z):计算C20H14AlClN2O2[M]:376.0559;计算C20H14AlN2O2[M-Cl]+:341.0871,实测:341.0975[M-Cl]+
所得产物的晶体结构图参见图5,图5为SP-AlCl的单晶解析图。从图中可以看出,与铝配位形成的两个五元环并不在一个平面上,都呈现出一定的扭曲,由于环张力更小,使得Cl-Al键与ONNO四原子平面呈垂直装态,空间上,ONNO将Al金属中心托离四原子组成的平面,当Al中心被活化后,也将更容易与单体接触,这也可能是其活性高于六元环铝化合的原因之一。
实施例3
1,1'-二(环庚三烯酚酮)联萘二亚胺(SN-NH)的合成
Figure BDA0002179485380000101
在氮气条件下,带磁子的Schlenk瓶中加入三(二亚苄-BASE丙酮)二钯(37毫克,0.04毫摩,从安耐吉公司购买)、1,1’-联萘-2,2’-双二苯膦(50毫克,0.08毫摩,从安耐吉公司购买)、碳酸铯(3.65克,11.2毫摩,从安耐吉公司购买)、2-三氟甲磺酸基环庚三烯酮(4.88克,19.2毫摩)、1,1'-联-2-萘胺(2.27克,8毫摩,从安耐吉公司购买)和50毫升甲苯。
所得的混合物在100℃下搅拌24小时,反应结束降至室温,用硅藻土过滤掉甲苯不溶的固体后,所得的溶液中加100目硅胶旋干上样,之后将得到的粗产物过200-300目硅胶柱,用乙酸乙酯做洗脱剂,旋干洗脱液,得棕色固体(2.68克,产率68%)。
所得产物的结构表征谱图参见图6和图7,谱图数据如下:1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.53(s,2H,NH),7.51–7.43(m,2H),7.38–7.31(m,2H),7.26(dd,J=11.5,8.3Hz,2H),7.16(d,J=11.7Hz,2H),7.05(t,J=10.2Hz,2H),6.85(d,J=10.2Hz,2H),6.74(t,J=9.4Hz,2H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ177.18,152.50,137.57,135.63,133.23,131.36,127.14,126.27,125.34,110.95.
HRMS(m/z):计算C34H24N2O2:492.1838,实测:493.18976[M+H]+
实施例4
1,1'-二(环庚三烯酚酮)联萘二亚胺铝化合物(SN-AlCl)的合成
Figure BDA0002179485380000111
在氮气条件下,带磁子的Schlenk瓶中加入实施例3中所制备的配体(0.89克,1.8毫摩)和10毫升甲苯。溶解后,室温下将0.9摩尔每升的二乙基氯化铝甲苯溶液(1.7毫升,1.8毫摩)在氮气保护下缓慢用注射器注入反应体系,加毕,将该反应体系置于室温搅拌2小时,之后放入油浴中,加热至100℃下搅拌12小时,可观察到黄色固体析出。
反应结束降至室温,将该Schlenk瓶带入手套箱中,将所得混合物过滤,不溶固体用正己烷洗三遍,之后将固体抽干,收集得到棕黄色产物(0.945克,产率96%)。
所得产物的谱图数据如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.09-7.64(m,5H),7.50-7.31(m,6H),7.29–6.69(m,11H).
MALDE-TOF-MS(m/z):计算C34H22AlClN2O2:552.9935,计算[M-Cl]:517.5435,实测:517.5543[M-CH3]+
实施例5
如下所示化合物的合成:
Figure BDA0002179485380000112
在带磁子的圆底烧瓶中,加入邻苯二胺(2.16克,20毫摩尔)和2-吡啶甲醛(3.8毫升,40毫摩尔),然后加入溶剂异丙醇(40毫升),将所得混合溶液搅拌,15分钟后开始出现黄色沉淀。在室温下继续搅拌1h后,将该体系中的黄色沉淀过滤,并用冷的异丙醇洗两遍固体,接着用冷的乙醚洗两遍固体,最后将固体抽干。原油席夫碱乙醇重结晶,过滤后溶于甲醇(50毫升)。将所得产物溶于50毫升甲醇中,将反应瓶置于冰水混合物中降至零度,然后分批缓慢加入硼氢化钠(0.85克,22.6毫摩尔),加完之后将反应体系加热回流2小时,之后将其冷却至室温,然后加水(20mL)淬灭反应中未反应的硼氢化钠。将所得混合溶液中的甲醇用旋蒸旋出,剩下的混合物用二氯甲烷萃取,水相用新的二氯甲烷萃取三次后,收集有机相并用无水硫酸镁干燥。4小时后,将干燥好的有机相过滤,收集滤液并旋干溶剂二氯甲烷,得到的棕黄色油状液体即为产物(1.89克,产率45%)。
所得产物的谱图数据如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.62(d,2H),8.45(d,2H),7.91(t,2H),7.70–7.60(m,2H),7.32(m,2H),7.30–7.10(m,2H),4.50(s,4H).
HRMS(m/z):计算C18H18N4:290.1531,实测:291.1542[M+H]+
实施例6
如下所示的铝化合物的合成:
Figure BDA0002179485380000121
在氮气条件下,带磁子的Schlenk瓶中加入实施例5中所制备的配体(0.522克,1.8毫摩)和10毫升甲苯。溶解后,室温下将0.9摩尔每升的二乙基氯化铝甲苯溶液(1.7毫升,1.8毫摩)在氮气保护下缓慢用注射器注入反应体系,加毕,将该反应体系置于室温搅拌2小时,之后放入油浴中,加热至100℃下搅拌反应过夜。
反应结束降至室温,将该Schlenk瓶带入手套箱中,将所得混合物过滤,不溶固体用正己烷洗三遍,之后将固体抽干,收集得到棕黄色产物(0.579克,产率92%),其结构如前所述。
实施例7
环氧化合物使用环氧环己烷(CHO),酸酐化合物使用苯酐(PA),聚合所用催化剂分别为实施例2中的铝化合物和六元环的salen-Al化合物,其结构如下所示。聚合的操作过程如下:
在手套箱中,分别向两个加磁子的封管中加入10微摩尔对应的催化剂,加入10微摩尔的助催化剂PPNCl,然后加入两毫摩尔单体环氧环己烷,两毫摩尔单体苯酐,最后加入1毫升干燥的甲苯。将封管密封后转移至110℃的油浴中,加热搅拌1小时,之后将封管置于室温水中冷却至室温,然后开盖使体系内部接触空气从而淬灭聚合反应。分别取部分聚合体系中的混合物用氘代氯仿打核磁分析单体的转化率,结果如下表。
Figure BDA0002179485380000131
表1五元环铝化合物与六元环铝化合物催化开环聚合对照
Figure BDA0002179485380000132
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于使本技术领域的专业技术人员,在不脱离本发明技术原理的前提下,是能够实现对这些实施例的多种修改的,而这些修改也应视为本发明应该保护的范围。

Claims (7)

1.一种双五元螯合环结构的铝化合物,其特征在于,具有式I-1或式I-3结构:
Figure FDA0002779967370000011
2.如权利要求1所述的双五元螯合环结构的铝化合物的合成方法,包括以下步骤:
在有机溶剂中,将对应骨架的配体与有机铝化合物反应,得到相应结构式所示的双五元螯合环结构的铝化合物;
所述有机铝化合物为AlR7R8X,R7和R8独立地选自C1-C3烷基,X为氯。
3.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于,所述反应的温度为-78~100℃;所述反应的时间为1~36小时。
4.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于,所述对应骨架的配体与有机铝化合物的摩尔比为(1~1.5):1。
5.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于,所述有机溶剂选自四氢呋喃、石油醚、甲苯、苯、二氯甲烷、四氯甲烷、乙醚、乙酸乙酯、1,4-二氧六环和1,2-二氯乙烷中的一种或多种。
6.根据权利要求2~5中任一项所述的合成方法,其特征在于,所述有机铝化合物为二乙基氯化铝。
7.一种聚酯的合成方法,包括:以权利要求1所述的双五元螯合环结构的铝化合物为催化剂,环氧化合物与酸酐化合物进行开环聚合,得到聚酯。
CN201910790807.2A 2019-08-26 2019-08-26 双五元螯合环结构的铝化合物、其合成方法及其用途 Active CN110423246B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910790807.2A CN110423246B (zh) 2019-08-26 2019-08-26 双五元螯合环结构的铝化合物、其合成方法及其用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910790807.2A CN110423246B (zh) 2019-08-26 2019-08-26 双五元螯合环结构的铝化合物、其合成方法及其用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110423246A CN110423246A (zh) 2019-11-08
CN110423246B true CN110423246B (zh) 2021-03-09

Family

ID=68415915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910790807.2A Active CN110423246B (zh) 2019-08-26 2019-08-26 双五元螯合环结构的铝化合物、其合成方法及其用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110423246B (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104710447B (zh) * 2015-03-13 2017-06-20 长春理工大学 一种含有吡咯基团的手性铝配合物及其制备方法和聚乳酸的制备方法
CN107286187B (zh) * 2017-07-05 2020-01-31 安徽师范大学 含n,n,n,n-四齿螯合五配位的烷基铝配合物及其制备方法和催化丙交酯开环聚合的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110423246A (zh) 2019-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Huang et al. Metal complexes containing nitrogen-heterocycle based aryloxide or arylamido derivatives as discrete catalysts for ring-opening polymerization of cyclic esters
CN108530571A (zh) 一种烷基吡啶亚胺铁系催化剂及其制备方法与应用
CN109988290B (zh) 一种低聚金属卟啉配合物和聚碳酸酯的制备方法
CN108912009B (zh) 不对称二亚胺镍催化剂及其配体、制备方法和用途
Liu et al. A facile route to lithium complexes supported by β-ketoiminate ligands and their reactivity
Wang et al. Synthesis, structure, and catalytic activity of binuclear lanthanide complexes with chiral NOBIN-based NNO ligands
Chuang et al. Synthesis, characterization, and catalytic activity of sodium ketminiate complexes toward the ring-opening polymerization of l-lactide
Wu et al. Electronic and steric effects of substituents in series of Zn2+ asymmetrical bis-Schiff-base ligands complexes on catalytic ring-opening copolymerization of CHO and MA
CN110423246B (zh) 双五元螯合环结构的铝化合物、其合成方法及其用途
CN108864327B (zh) 5,6-二甲基苊(α-二亚胺)镍烯烃催化剂及其制备与应用
CN107417739B (zh) 一种希夫碱铁化合物、其制备方法及其作为催化剂的应用
Wang et al. Methylene bridged binuclear bis (imino) pyridyl iron (II) complexes and their use as catalysts together with Al (i-Bu) 3 for ethylene polymerization
CN104592425B (zh) 一种环庚三烯基稀土金属催化剂、制备方法及应用
CN108570143B (zh) 一种利用含有手性环己二胺基的铝化合物催化乙交酯聚合的方法
CN114653404B (zh) 一种钌化合物催化剂及其在烯烃复分解中的用途
CN114891194B (zh) 一种合成聚酯的双功能高分子催化剂及其应用
CN113307820B (zh) 一种喹啉环取代的氨基酚氧基锌络合物及其制备方法和应用
Ferretti et al. Unexpected coordination behavior of ruthenium to a polymeric α-diimine containing the poly [bis (arylimino) acenaphthene] fragment
CN112625054B (zh) 一种吲哚环取代的氨基酚氧基锌络合物及其制备方法和应用
Kim et al. Bis (imino) pyridyl Co (II) and Fe (II) catalysts immobilized on SBA-15 mesoporous material: new highly active supported catalysts for the polymerization of ethylene
Liu et al. Titanium, aluminum and zinc complexes containing diamine-bis (benzotriazole phenolate) ligands: synthesis, structural characterization and catalytic studies for ring-opening polymerization of ε-caprolactone
CN108570066A (zh) 含有手性环己二胺基的铝化合物及其制备方法和应用
CN108503812B (zh) 利用含邻苯二胺基的非对称铝配合物催化己内酯聚合的方法
Son et al. Novel nickel (II)-based catalysts for the polymerization of ethylene
CN108503801A (zh) 利用含邻苯二胺基的非对称铝配合物催化丙交酯聚合的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant