大位阻胍基化合物的合成和结构

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山西大学学报(自然科学版)33(2):251~254,2010JournalofShanxiUniversity(Nat.Sci.Ed.)

文章编号:0253-2395(2010)02一0251一04

大位阻胍基化合物[2,6一iPr2一C6H3NC(NMe2)NLi]2Et20的合成和结构

王敏,弓韬,童红波,周梅素。(山西大学应用化学研究所,山西太原030006)

擒耍:以2,6一二异丙基苯胺为原料,通过锂化和无a-H的腈加成等多步反应,得到了胍基化合物[2,6·’Pr2一C6H。NC(NMe2)NLi]2Et20,该化合物的结构用X-ray,1HNMR。”CNMR和元素分析进行了表征.其反应性和产

物结构与其类似物进行了比较.关键词:胍基化舍物;合成;表征中图分类号:0621.3文献标识码:A

0引言近年来,胍、胍的酸以及胍基阴离子的结构和性质一直受到理论化学家的关注,另外,胍是最强的有机碱之一(PKa=13.6)C1’引.胍类化合物由于具有较强的生理活性、催化活性以及良好的配位能力,使得人们对其产生了极大的兴趣嘲.本实验以2,6一二异丙基苯胺为原料,通过多步反应合成了2,6一iPr。一C。H。NLi(SiMe。)[“5】,再与二甲基胺基腈发生加成反应得到了目标化合物.经文献检索,该化合物少见报道.其合成路线见图1.

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…杀A…t-N令6No-.NLiSMA卜气二掣L

夕Li\/“oEt2

Et20’-78℃Ar—N≤2N=,

图1目标化合物的合成路线Fig.1SyntheticroutetOthetitlecomplex

—Ar-舀

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l实验部分

1.1主要试剂与仪器2,6一二异丙基苯胺(分析纯),正丁基锂(2.86mol/L的正己烷溶液),三甲基氯硅烷(分析纯),二甲胺基

腈(分析纯);正己烷经浓硫酸、高锰酸钾、碳酸钠处理,在氮气保护下,于钾钠合金中回流一天后蒸出使用;乙醚(Et。O)在钠丝中干燥后。再在氮气保护下,经二苯甲酮/钠丝回流至蓝紫色后蒸出使用.BrukerDRX一300MHz核磁共振仪,BrukerSMARTCCDX一射线单晶衍射仪,VarioEL—III元素分析仪(德国).

收藕日期:2009—12—28基金项目:国家自然科学基金(20672070);山西省功能分子重点实验室开放基金(2009011059—1);山西省自然科学基金(2007011020)作者简介:王敏(1982-),女,内蒙古集宁人,硕士研究生.*通讯联系人:E-mail:mszhou@SXU.edu.cn

万方数据山西大学学报(自然科学版)33(2)20101.2化合物EArNC(NMe。)NLi]:Et:O的合成将二甲胺基腈(CH3)2NCN(0.21mL,2.7ret001)在~78。C下加入到溶有2,6一iPr2一C6H3NLi(SiMe3)(O.68g,2.7

mm01)的Et。O(约20mL)溶液中,待反应升到室温后,搅拌过夜,过滤,滤液浓缩得到无色晶体

(O.22g,23%).1HNMR(C6De):艿0.17---0.34(m,18H,Si(CH3)3),1.02~1.23(d,24

H,CH(CH3)2),

1.24"--1.60,3.30-',-3.36(Et20),2.34一.2.87(m,12H,N(CH3)2),3.35(sep,4H,CH(CH3)2),6.90~7.09(m,6H,Ph,).13CNMR(C6De):85.90(SiMe3),16.3(Et20),22.10~24.7(CH(CH3)2),27.00~27.96

(CH(CH3)2)。37.86(N(CH3)2),121.51(夕一CPh),122.22(,,l—CPh),131.62(D-CPh),141.51(Cipso),145.52(NCN).7“NMR(C6D6):80.386ppm.元素分析:C40H7。Li2N60Si2理论值(%)C,66.26,H,10.29,N,

11.59.测得值(%)C,66.83,H,10.96,N,11.81.1.3晶体结构测定X一射线单晶衍射测定结果表明,该化合物的晶体参数为:单斜晶系,P2(1)/n空间群,a=12.106(10)A,6=18.995(17)A,c一21.510(19)A,口=90。,口=102.157(2)A,y=90。,V=4868(7)A3,Z=4,R

1(I>2艿

(I)=0.1532,WR2(1>28(I)一0.2090。F(000)=1592.

2结果与讨论芳胺化合物与腈加成的反应性研究作为我们研究组研究的一部分,我们曾对苯胺的衍生物PhN(SiMe。)Li与无a-H的二甲胺基腈或哌啶腈的反应性以及具有不同立体位阻的前过渡金属锆和铪金属化合物结构以及它们在烯烃聚合中的催化活性进行了初步研究,研究结果表明,芳胺化合物取代基立体位阻不同,所得金属化合物的结构也有很大差异,具有六配位的位阻较大的一2,6---异丙基苯基取代的胍基锆化合物¨3和具有七配位的位阻较小的苯基取代的胍基锆化合物相比在烯烃聚合中显示了较高的催化活性[7].在上述研究的基础上,研究2,6---异丙基苯胺衍生物与无a-H的二甲胺基腈或哌啶腈的反应确定其加成产物的确切结构及聚集状态,以期探索氮负离子与无a—H的腈加成反应性并为研究其过渡金属或稀土化合物的结构、研究化合物结构与性能之间的关系提供参考.本文以2,6---异丙基苯胺衍生物为原料。采用传统的无水无氧操作,在一78℃时与二甲胺腈发生加成反应得到了大位阻的胍基锂化合物,在乙醚中重结晶得目标化合物的单晶.该化合物的晶体结构见图2,主要键长和键角数据见表1(P253).

图2目标化合物的分子结构Fig.2Molecularofthetitlecomplex

由图2可以看出,该化合物的固态结构以二聚体形式存在,和具有苯基取代基的胍基配体[73结构比较,它们有着不同的配位方式(P253图3).在该化合物中两个锂原子处于不同的配位环境.Li原子与胍基配体以T12方式结合,和来自两个配体的

万方数据王敏等:大位阻胍基化合物[2。6jPrz—C。H。NC(NMe2)NLi]:Et:0的合成和结构253

\/

越同\/

OEt2

At=-2,6-。R—C6H3Titlecomplex

图3目标化合物及其类似物结构比较Fig.3Comparisonforthecoordinationmodesofthetitlecomplexwithitsanalogue四个氮原子配位,配位数为4,键长N1一Li,N4一Li,N6一Li,N3一Li分别是1.976(11),1.938(11),2.328

(11),2.137(12)A,平面N1LiN3与平面N1N4N3N6的二面角为63.91。;而Li2原子与配体采用11方式进行键合,与来自两个配体的两个氮原子及乙醚分子的氧配位,配位数为3,键长N6一Li2,N3一Li2,o—Li2分别是2.008(13),1.999(13),1.969(12)A,键角N3一Li—N6,N3一Li2一N6,Li—N3一Li2,Li—N6一Li2分别为63.8(3),112.2(5),77.4(4),72.8(4)。.原子Li,N3,Li2,N6组成一四边形,但不具平面性,平面N3LiN6与N3Li2N6的二面角为14.01。,平面LiN3Li2与LilN6Li2的二面角为10.70。.如果把LiN3Li2N6看似一平面,两个胍基配体一个在乎面的上方,一个在平面的下方,N1LiN3,C13N3Li与LiN3Li2的二面角分别为38.04。和49.44。,平面N4LiN6,C31N6Li与LiN6Li2的二面角分别为52.676和44.77。.对于两个胍基配体,键长N1一C13,N2一C13,N3一C13分别为1.320(8),1.374(8),1.375(7)A,N4一C31,N5一C31,N6一C31分别为1.309(8),1.400(8),1.353(8)A,键角N1一C13一N3,N1一Li—N3N6一C31一N4,N6一Li—N4分别为118.8(5),68.6(4),117.7(6).63.8(3)。.表1目标化台物的主要键长和键角Table1Keybondlengthesandbondanglesofthetitlecomplex

键长(A)键角(。)

N1一Li1.976(11)N1一L—N368.6(4)N3一Li2.137(12)N1一Li—N6133.O(6)N4一Li1.938(11)N4一Li—Nl155.6(6)N6一Li2.328(11)N4一Li—N3133.1(5)Li—Li22.588(14)N4一Li—N663.8(3)Li2一o1.969(12)N3一Li2一N6112.2(5)Li2一N31.999(13)N3一Li2一Li53.7(4)N1一C131.320(8)N6一Li2一Li59.3(4)N2一C131.374(8)0一Li2一N3126.1(6)

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