β-二亚胺基稀土金属硅胺基化合物的合成与表征

【摘要】本论文采用二亚胺基为辅助配体，合成了一系列二亚胺基稀土金属硅胺基化合物，并且对其结构进行了表征，首次发现在特定的反应条件下，稀土金属硅胺基化合物可以活化C-O键。文中BDI-H代表为2-（2-甲氧基）苯胺基-4-（2,6-二异丙基）-苯胺基-2-戊烯,BDIs-H代表2-（2-甲硫基）苯胺基-4-（2,6-二异丙基）-苯胺基-2-戊烯，反应后配体C-O键被活化脱去甲基形成的双负离子配体简写为BDI’。1.二亚胺BDI-H与等摩尔量的Ln[N(TMS)2]3(-Cl)Li(THF)3在甲苯溶液中110oC下加热反应48h，将反应液浓缩后得到粉末重结晶。意外地得到了配体上C-O键断裂的双负离子二亚胺基稀土金属硅胺基化合物[(BDI’)LnN(TMS)2]2(Ln=Sm(1),Yb(2),Y(3))。这些配合物都经过了单晶结构和元素分析等表征，它们都具有二聚体的固态结构。2.研究发现反应温度对二亚胺BDI-H与Ln[N(TMS)2]3(-Cl)Li(THF)3的反应产物有决定性的影响。同样的反应在甲苯溶液中室温下搅拌过夜后，将反应液浓缩，得到粉末，经过重结晶，得到了预期的中性稀土金属硅胺配合物(BDI)Ln[N(TMS)2]2(Ln=Sm(4),Yb(5),Y(6))。这些配合物都经过了单晶结构测定和元素分析等表征，它们都具有单分子的固态结构。进一步的研究显示配合物4-6在甲苯溶液中加热到110oC不可以转化成配合物1-3，这说明配合物4-6不是配合物1-3的前体。初步研究显示这些配合物对L-丙交酯的开环聚合都有一定的催化活性。3.研究发现离子半径对二亚胺与稀土金属硅胺基配合物的反应也有明显的影响。当BDI-H与中心金属离子半径较大的Nd[N(TMS)2]3(-Cl)Li(THF)3发生反应时，无论是在110oC，还是在室温下进行，都只能得到二亚胺基稀土金属二硅胺基配合物(BDI)Nd[N(TMS)2]2(7)，而不能得到发生配体上C-O键被活化后的二亚胺基稀土金属单硅胺基配合物[(BDI’)NdN(TMS)2]2。4.研究发现反应起始原料的空间位阻对二亚胺与稀土金属硅胺基配合物的反应也有明显的影响。二亚胺BDI-H与等摩尔量的Y[N(HSiMe2)2]3(THF)2在甲苯溶液中110oC下加热反应48h，将反应液浓缩后得到粉末重结晶。得到了配合物(BDI)Y[N(HSiMe2)2]2(8)。同时发现反应料中氯原子的参与对反应产物也有明显影响。二亚胺BDI-H与等摩尔量的Y[N(TMS)2]2Cl在甲苯溶液中110oC下加热反应48h，意外的得到了一个双金属二亚胺基稀土氯化物(BDI’)Y(-Cl)2Y(BDI)(9)。经过单晶的表征发现配合物9是一个双氯桥联结构的化合物，且有一个配体上的C-O键被活化，脱去甲基成双负离子二亚胺基配体。5.研究发现在同样的反应条件下，稀土金属硅胺基配合物不能促进C-S键的活化反应。-二亚胺BDIs-H与等摩尔量的Sm[N(TMS)2]3(-Cl)Li(THF)3在甲苯溶液中110oC下加热反应48h，将反应液浓缩,得到粉末，经过重结晶得到的产物是中性稀土金属硅胺基配合物[(BDIs)SmN(TMS)2(-Cl)]2(10)。配合物10经过了单晶结构测定等表征，它也具有二聚体的固态结构。
【作者】仇为仁；
【导师】姚英明；
【作者基本信息】苏州大学，有机化学，2014，硕士
【关键词】β-二亚胺基；稀土金属；C-O键活化；合成；结构；

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