芳香氮杂烯丙基有机锌化合物及其合成方法技术

本发明专利技术提供了一种芳香氮杂烯丙基有机锌化合物，合成方法采用α－（三甲基硅基）苯甲基锂与叔丁腈发生加成反应，生成的芳香氮杂烯丙基锂再与无水ＺｎＣｌ↓［２］反应生成目的化合物。该化合物对丙交酯开环聚合制备聚乳酸具有好的催化效果。本发明专利技术合成方法反应条件温和，步骤简单，适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类锌有机化合物，具体属于一种。随着环境问题的日益严重，寻求新的生物可降解材料越来越引起人们的重视。聚丙交酯 是一种具有良好的生物相容性和生物降解性的合成高分子材料，因其具有无毒、无积蓄、降 解产物可参与人体的新陈代谢等优点，广泛用于药物缓释胶囊、外科手术缝线、骨科内固定 材料等。聚乳酸可通过两种途径合成 一是乳酸单体的直接縮聚，但该方法难以制备相对分 子量高的聚合物；二是丙交酯的开环聚合，即先由乳酸合成丙交酯(3，6-二甲基-l,4-二氧杂环己 垸-2,5-二酮)，再经开环聚合得到聚合物。目前所用催化剂主要为过渡金属的有机化合物和氧 化物。此类催化剂存在过渡金属资源稀缺，其催化剂保存条件苛刻，容易失活，且合成条件 苛刻，合成方法复杂，原料不宜制备等缺点。本专利技术的目的在于提供一种芳香氮杂烯丙基有机锌化合物，该化合物的合成方法简单、 反应条件温和、能利用基本化工原料制得。本专利技术所提供的芳香氮杂烯丙基有机锌化合物，采用a-(三甲基硅基)苯甲基锂与叔丁 腈发生加成反应，生成的芳香氮杂烯丙基锂再与无水ZnCl2反应生成。其结构式为式中Bu^叔丁基，Ph-苯环。 本专利技术提供的芳香氮杂烯丙基有机锌化合物的合成方法，包括如下步骤 (1)在氮气的保护和冰水浴下，分别将苯甲基锂与三甲基氯硅烷按照摩尔比l:l依次加 入三甲基氯硅烷体积10-20倍的正己烷中，搅拌，自然升温到室温，保持搅拌反应10-20小
技术介绍

技术实现思路
时，过滤氯化锂沉淀，用真空泵抽去溶剂，得到液态的a-(三甲基硅基)甲苯；-|; SiMe3CI(2)在氮气的保护和冰水浴下，分别将a-(三甲基硅基)甲苯、正丁基锂溶液和 Me2NCH2C,e2 (锂盐的解聚剂)按照摩尔比1:1:1依次加入a -(三甲基硅基)甲苯体积10-20 倍的正己垸中，搅拌，自然升温到室温，保持搅拌反应10-20小时，得到a-(三甲基硅基) 苯甲基锂；SiMe3、SiMe3BuLJ fi^V^Li/Na+tmedatmed3(3)在氮气的保护和冰水浴下，分别将a-(三甲基硅基)苯甲基锂和叔丁腈按照摩尔 比1:1依次加入叔丁腈体积10-20倍的正己烷中，搅拌，自然升温到室温，保持搅拌反应10-15 小时，得到芳香氮杂烯丙基锂；SiMe3Li+tmedaLi+tmeda(4)在氮气的保护和冰水浴下，将芳香氮杂烯丙基锂加入50倍重量的乙醚中，再将无 水ZnCl2加入其中，芳香氮杂烯丙基锂和无水ZnCl2的摩尔比为1.5-2.5:1 ，搅拌，自然升温到 室温，保持搅拌反应10-15小时，过滤沉淀(氯化锂)，溶液浓縮得到芳香氮杂烯丙基金属 有机锌化合物。BijtZnCI;—.式中Bu^叔丁基，Ph-苯环所述的正丁基锂可以用正丁基钠代替。所述的tmeda二 Me2NCH2CH2NMe2，俗名四甲基乙二胺，作用是解聚剂。与现有技术相比，本发芳香氮杂烯丙基有机锌化合物的合成方法反应条件温和，歩骤简单，适于工业化生产。这类含芳香氮杂烯丙基的有机锌化合物经初步实验表明，对催化丙交酯开环聚合制备聚乳酸具有好的催化效果。附图说明图1芳香氮杂烯丙基有机锌化合物的单晶x射线结构图具体实施例方式实施例l、本专利技术含芳香氮杂烯丙基有机锌化合物的合成及表征(1) 在氮气的保护和冰水浴下，分别将0.98g(10mmol)苯甲基锂与1. 3ml (lOmmol)三甲 基氯硅烷依次加入约30ml正己烷中，搅拌，自然升温到室温，保持搅拌反应15小时，过滤 氯化锂沉淀，用真空泵抽去溶剂，得到液态的a-(三甲基硅基)甲苯。a-(三甲基硅基) 甲苯可以用减压蒸馏的方式提纯；(2) 在氮气的保护和冰水浴下，分别将1. 71g(10mmo1) a -(三甲基硅基)甲苯、5. 6mll. 8M 正丁基锂溶液和1.5ral(10mmo1) Me2NCH2CH^Me2 (俗名四甲基乙二胺，锂盐的解聚剂)依次加 入约30ml正己垸中，搅拌，自然升温到室温，保持搅拌反应15小时，得到浅黄色的ci-(三 甲基硅基)苯甲基锂；(3) 在氮气的保护和冰水浴下，分别将2.92g (lOmmol) Me2NCH2CH2剛e2配位的a -(三 甲基硅基)苯甲基锂和LM(10,ol)叔丁腈依次加入约30ml正己烷中，搅拌，自然升温到 室温，保持搅拌反应15小时，得到芳香氮杂烯丙基锂；(4) 在氮气的保护和冰水浴下，把0.681g(5mmol)无水ZnCl2加入3.75g(10mrao1) Me2NCH2CH2NMe2配位的芳香氮杂烯丙基锂的30ml乙醚溶液中，反应，当溶液自然升温到室温以 后，保持搅拌反应15小时以上，过滤沉淀(为氯化锂)，溶液浓縮得到芳香氮杂烯丙基金属 有机锌化合物，产率79.3%。元素分析理论值(％): C, 64.72; H， 8.70; N， 5.03;实验值(％): C, 64.78; H， 8.82; N， 5.19。 核磁！H NMR (300MHz， 298K， CDC13) 5(ppm): -0.07(s, 12H， SiMe3)， 5.卯(s， 1H， PhC//)， 1.07 (s， 9H， C(C//3)3)， 7.06， 7.24, 7.46 (m， 5H， Ph)， 13C NMR (300 MHz， 298K, CDC13): 5(ppm): 5.84(s， SiMe3), 32.76(s， C(CH3)3)， 41.25 (s， C(Me)3)， 115.67(s, PhCH), 141.38(s， C(Ph)), 128.18-141.38 (m,Ph)。晶体参数化学式C30H48N2Si2Zn，分子量558.28，三斜晶系，空间群PI,晶胞参数a= 8.828(3) A， 6= 9.458(3) A， c= 10.786(3) A， a= 74.61(4)。, ^= 73.92(4)。，尸64.89(3)°， F= 772.1(4) A3，Z^-1.201g/cm3，andZ-l,〃 (Mo《a) = 0.89mm-1,及/= 0.048， w/^= 0.117。部分键长(A) 与键角(。)Zn-N 1.843(5)， Zn-C(2) 3.213(6), Zn-C(l) 2.741(5), N-Zn-C(2) 48.2(2)， N-C(l)-C(2) 122.2(5)。单晶X射线结构图见图l。权利要求1、一种芳香氮杂烯丙基有机锌化合物，特征在于，其结构式为式中But＝叔丁基，Ph＝苯环。2、 如权利要求1所述的芳香氮杂烯丙基有机锌化合物的合成方法，其特征在于，包括如 下步骤(1) 在氮气的保护和冰水浴下，分别将苯甲基锂与三甲基氯硅烷按照摩尔比l:l依次加 入三甲基氯硅垸体积10-20倍的正己烷中，搅拌，自然升温到室温，保持搅拌反应10-20小 时，过滤氯化锂沉淀，用真空泵抽去溶剂，得到液态的ci-(三甲基硅基)甲苯；(2) 在氮气的保护和冰水浴下，分别将a-(三甲基硅基)甲苯、正丁基锂溶液和 Me2NCH2CH2丽e2按照摩尔比1:1:1依次加入a -(三甲基硅基)甲苯体积10-20倍的正己烷中， 搅拌，自然升温到室温，保持搅拌反应10-20小时，得到a-(三甲基硅基)苯甲基锂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芳香氮杂烯丙基有机锌化合物，特征在于，其结构式为：　　　　＊＊＊　　　　式中：Ｂｕ↑［ｔ］＝叔丁基，Ｐｈ＝苯环。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童红波，刘滇生，员海燕，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]