席夫碱官能化的N-杂环卡宾钌金属配合物的合成及催化性能研究

Olefin metathesis has been widely applied in many industry area, such as petrochemical industry, pharmaceutical engineering, fine chemical industry and etc. The development of catalysts for olefin metathesis is one of most popular scientific study filed in recent years. To design and synthesis a more selective, more stable, more environmental friendly,cheaper and longer-life catalyst attracts a mass of investigators strongly. .In this project, a series of novel ruthenium complexes containing Schiff base (analogous Schiff base) functionized N-heterocyclic carbenes ligands are designed and synthesized in schelenk technic conditions. A variety of characterization approaches will be used to determine their structure. 1-Octene, 1, 5-Cyclooctadiene and several other substrates will be used to test the catalytic activity of these new target complexes for olefin metathesis reaction systematically. A preliminary study on the relationship between complexes' structure and activity can reveal the mechanism and supervise the future research. .This project will extend the range of options for olefin metathesis catalysts and design a novel group of ligands for rutheium and other transition metal coordination complexes in the catalytic application.

： 烯烃复分解反应在石油化工、制药工程、精细化工等工业生产中有广泛的应用。因此寻求选择性更高、更稳定、使用更方便，且更加环保的催化剂始终是一个具有强吸引力的研究方向。本项目拟通过在无水无氧等条件下，以席夫碱、类席夫碱官能化的 N-杂环卡宾为配体，合成一系列新型钌配合物。采用多种技术手段准确表征它们的结构。并系统研究该系列钌金属配合物催化降冰片烯（NBE）、1,5-环辛二烯（COD）等底物烯烃复分解反应的催化活性，通过对配合物结构与催化活性的关系的初步探讨，并配合量化计算，来寻求揭示反应机理。本项目将扩展烯烃复分解催化剂的选择范围，新配体的设计与合成为钌和其他过渡金属配合物在催化应用研究上开辟一个新的空间。

通过合成一系列结构新颖的配体进而形成新型配合物，研究这类配合物在某些催化反应中的活性、选择性等催化性能是本课题研究重点,也是新型催化剂开发的重要手段之一。本项目的设计、执行也是以此为依据展开的。本项目通过使用常用有机合成方法合成了11类35种新型的N-杂环卡宾配体和3个salen型席夫碱配体，对这些配体进行了1HNMR、13CNMR、FT-IR等表征，确定了其结构，且其中33个为全新配体，未见报道。通过schlenk 无水无氧技术，配位形成了钌salen配合物3个，测试了该系列化合物在催化醇的氧化反应的催化性能；合成银N-杂环卡宾配合物19个，抗菌实验测试正在进行，并可进一步由这类银卡宾合成相应的钌配合物；合成钯N-杂环卡宾配合物1个（后期可扩展为16个），测试了其在suzuki催化反应中的应用。使用水热合成了2个系列6个钯联吡啶羧酸配合物，测试了其Suzuki偶联反应的催化活性，其中一个系列的工作已经发表；合成镧铜吡啶配合物6个，研究了其荧光发光的特性。对这些配合物分别进行了1HNMR、13CNMR、FT-IR、单晶、TG等表征，确定其结构。另外还利用溶剂挥发法得到其中几个配体和配合物的晶体，进一步准确解析了他们的结构。与此同时，为新合成的配合物下一步非均相催化进行了载体合成和负载方法的探索。.目前，本项目发表相关论文5篇，影响因子大于3的两篇，另有2篇论文已提交，获得专利授权一个。本项目的实施，不但丰富了日益繁盛的氮杂环卡宾配体的种类，为其他科研工作者提供了更多的配体选择性，也为合成更多种类的新型配合物，开发其潜在的催化性能作出贡献。