相關申請

本申請是申請日為2012年5月11日、名稱為《催化劑及其應用》的中國專利申請201210145990.9的分案申請。

技術領域

本發明涉及醫藥化工領域。具體的，本發明涉及催化劑及其應用。更具體的，本發明涉及新型化合物、新型催化劑、利用該催化劑合成硼酸酯衍生物的方法、利用該催化劑合成硼酸酯衍生物反應的反應器和利用該催化劑合成硼酸酯衍生物的系統。

背景技術

N-雜環卡賓化合物(NHC)是有機膦配體的類似體，與傳統的膦-金屬配合物相比，NHC金屬配合物則有很多的優點。例如：NHC-金屬配合物對水和空氣穩定，卡賓碳-金屬鍵的鍵能大，在加熱的條件下也不容易解離。由于NHC給電子能力比膦更強，易于提高中心金屬的電子密度，從而促進氧化加成的進行；另外，由于N-雜環卡賓化合物(NHC)的取代基易于調節幾何空間大小，因而可提高還原消除反應的速率，進而NHC金屬配合物具有很高的催化活性。

NHC金屬配合物已廣泛應用于催化芳基鏈烯烴的不對稱加氫反應、硼氫化反應、各種交叉偶聯反應、烯丙基取代反應等。然而，目前的NHC金屬配合物仍有待改進。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。

為此，本發明的一個目的在于提出一種可以作為N-雜環卡賓配合物催化劑的新型化合物及其應用。

在本發明的第一方面，本發明提出了一種新型化合物。根據本發明的實施例，該新型化合物的化學式為

其中，

M代表金屬原子，

X代表-CH₂CH₂-或-CH＝CH-，

R₁和R₂相同或者不同，并且分別獨立地代表選自取代或未取代的烷基、取代或未取代的環烷基、取代或未取代的雜環烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基、取代或未取代的芳烷基和取代或未取代的雜芳烷基的至少一種，所述取代分別獨立地為被選自烷基、鹵素、芳基、羥基、氨基、烷氨基、酰氨基、烷氧基和芳氧基中的至少一種取代。發明人驚奇地發現，該新型化合物可以作為金屬N-雜環卡賓配合物催化劑的活性組分，并且可以通過溫和的反應條件、高速、高產率、環境友好、低成本地制備該化合物。

在本發明的第二方面，本發明提出了一種催化劑。根據本發明的實施例，該催化劑包含前面所述的化合物。發明人發現，該催化劑的應用廣泛，如應用于芳基鏈烯烴的不對稱加氫反應、硼氫化反應、各種交叉偶聯反應、烯丙基取代反應。如前所述，可以通過溫和的反應條件、高速、高產率、環境友好、低成本地制備該催化劑。

在本發明的第三方面，本發明提出了一種用于制備式3所示化合物的方法。

根據本發明的實施例，該方法包括：在存在前面所述的催化劑下，將式1與式2所示化合物接觸，以便生成式3所示化合物，并得到含有式3所示化合物的反應產物；

以及從所述反應產物中分離所述式3所示化合物。通過根據本發明實施例的方法，可以有效地合成硼酸酯衍生物例如式3所示化合物。另外，式I所示化合物的特征和優點，也同樣適用于該方法，在此不再贅述。

在本發明的第四方面，本發明提出了一種用于制備式3所示化合物的反應器。

根據本發明的實施例，所述反應器包括：本體，所述本體內限定有反應空間；催化劑，所述催化劑設置在所述反應空間中，并且所述催化劑為前面所述的催化劑。

利用該反應器，能夠有效地借助根據本發明實施例的催化劑，催化式1和式2所示化合物反應生成式3所示化合物。另外，式I所示化合物的特征和優點，也同樣適用于該反應器，在此不再贅述。

在本發明的第五方面，本發明提出了一種用于制備式3所示化合物的系統。

根據本發明的實施例，該系統包括：反應裝置，所述反應裝置中設置有前面所述的催化劑，并且適于在存在前面所述的催化劑下，將式1與式2所示化合物接觸，以便生成式3所示化合物，并得到含有式3所示化合物的反應產物；

分離裝置，所述分離裝置與所述反應裝置相連，并且適于從所述反應產物中分離所述式3所示化合物。利用該系統，能夠有效地實施前面所述的合成式3所示化合物的方法，從而高效、低成本地制備式3所示化合物。另外，式I所示化合物的特征和優點，也同樣適用于該方法，在此不再贅述。