一种氰醇硅醚化合物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氰醇硅醚化合物的制备方法，其包括使用催化剂，所述催化剂为三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物，本发明专利技术首次以NCN三齿钳形配体镁锂双金属化合物催化醛与三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物的反应，催化活性高，结构简单，容易合成，不仅丰富了醛与三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物提供了新的方案，更拓展了钳形配体镁锂双金属化合物的应用，催化剂用量都仅需底物摩尔量的2％，反应选择性高，本发明专利技术方便简单的在氯仿中催化醛的硅腈化反应体系，且反应条件温和，无论催化芳香醛还是脂肪醛几乎能达到100％的转化率，反应体系无毒性、反应选择性高、条件温和、反应步骤简单，高度符合绿色化学的理念。

【技术实现步骤摘要】
一种氰醇硅醚化合物的制备方法
本专利技术属于镁锂双金属化合物催化反应
，具体涉及一种氰醇硅醚化合物的制备方法。
技术介绍
氰醇类化合物广泛用于民用、工业、装潢、军工等领域，尤其在医药合成中更是不可或缺，如有着重要医用价值的α-羟基酸、α-羟基酮、α-氨基酸和β-氨基醇等有机物都可以从氰醇硅醚类化合物进一步水解得到，并且它们普遍还具有无毒、无公害等性能，一直是科学家研究合成的课题之一。不同有机基团底物还原合成的有机氰醇硅醚衍生物，扩展了氰醇类化合物应用范围。因此，氰醇硅醚类化合物不仅可以被广泛应用在医药、军工、偶联剂等方面，还可以很方便直接在碱液环境中水解成相应氰醇类化合物。目前很多氰醇硅醚类化合物是在过渡金属催化剂催化得到的，如Ru,Mn,V,Ti,Pt等金属，它们普遍都具有一定的毒性，昂贵，环境友好性差等性质。因此，如何合成一种具有强催化活性，并且无毒、环保，催化效率高、节省反应时间，提高工业生产效率的催化剂成为本领域有待解决的技术问题。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述的技术缺陷，提出了本专利技术。因此，本专利技术克服现有技术中存在的不足，提供一种氰醇硅醚化合物的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种氰醇硅醚化合物的制备方法，其包括使用催化剂，所述催化剂为三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物，其结构为：作为本专利技术所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案，其包括，将硅腈加入到所述三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物中，再加入醛类底物，进行反应。作为本专利技术所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：所述醛包括芳香醛或脂肪醛；所述硅腈包括三甲基硅腈。作为本专利技术所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：所述芳香醛的化学结构通式为：式中R为氢、烷基、烷氧基、卤素、硝基、氨基、酯基、酸基。作为本专利技术所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：所述脂肪醛的化学结构通式为：式中，R为氢、卤素。作为本专利技术所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：所述催化剂三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物的用量为2％。作为本专利技术所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：按摩尔比，所述三齿钳形镁锂双金属化合物：醛：硅腈为0.02：1：1～1.5。作为本专利技术所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：包括，无水无氧条件下，在氮气保护下，将所述三齿钳形配体镁锂双金属化合物加入到含有0.5mLCDCl3的核磁管中，然后加入三甲基硅腈混合均匀，最后加入醛类底物。作为本专利技术所述的氰醇硅醚化合物的制备方法的一种优选方案：反应温度为室温，反应时间为15分钟至6小时。本专利技术的有益效果：本专利技术首次以NCN三齿钳形配体镁锂双金属化合物催化醛与三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物的反应，催化活性高，结构简单，容易合成，不仅丰富了醛与三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物提供了新的方案，更拓展了钳形配体镁锂双金属化合物的应用。目前很多氰醇硅醚类化合物是在过渡金属催化剂催化得到的，如Ru,Mn,V,Ti,Pt等金属，它们普遍都具有一定的毒性，昂贵，环境友好性差等性质。本专利技术的NCN三齿钳形配体镁锂双金属化合物可以高活性地催化醛和三甲基硅腈的硅腈化反应，无论是芳香醛还是脂肪醛，催化剂用量都仅需底物摩尔量的2％，反应选择性高，本专利技术方便简单的在氯仿中催化醛的硅腈化反应体系，且反应条件温和，无论催化芳香醛还是脂肪醛几乎能达到100％的转化率，反应体系无毒性、反应选择性高、条件温和、反应步骤简单，高度符合绿色化学的理念。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。本专利技术催化剂NCN三齿钳形镁锂双金属化合物，结构如下：本专利技术底物醛类化合物选自芳香醛，脂肪醛；所述芳香醛的化学结构通式为：式中R为氢、烷基、烷氧基、卤素、硝基、氨基、酯基、酸基等。本专利技术底物硅腈为三甲基硅腈。本专利技术催化剂的用量为醛摩尔数的2％，硅腈与醛的摩尔比为1～1.5：1，所述反应温度为室温，反应时间为15分钟到6小时。本专利技术方法其中一种反应式如下：式中R为氢、烷基、烷氧基、卤素、硝基、氨基、酯基、酸基等。实施例1：NCN三齿钳形镁锂化合物催化戊醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入戊醛0.25mmol，室温反应15分钟后，测核磁。经计算1H谱产率99％。主要产物的核磁数据:1HNMR(600MHz,CDCl3):δ0.21(d,3JHH＝1.2Hz,9H,Si(CH3)3),0.93(m,3H,CH3),1.36(m,2H,CH2),1.45(m,2H,CH2),1.78(m,2H,CH2),4.40(t,3JHH＝6.6Hz,1H,OCHCN)。实施例2：NCN三齿钳形镁锂化合物催化5-氯戊醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入5-氯戊醛0.25mmol，室温反应15分钟后，测核磁。经计算1H谱产率99％。主要产物的核磁数据:1HNMR(600MHz,CDCl3):δ0.22(s,9H,Si(CH3)3),1.64(m,2H,CH2),1.82(m,4H,CH2),3.55(t,3JHH＝6.6Hz,2H,CH2Cl),4.43(t,3JHH＝6.6Hz,1H,OCHCN)。实施例3：NCN三齿钳形镁锂化合物催化环己基甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：无水无氧条件下，在氮气保护下，手套箱中，将催化剂三齿钳形镁锂化合物0.005mmol加入到约有0.5mL的CDCl3的核磁管中，然后用移液枪加入三甲基硅腈0.375mmol混合均匀，最后加入环己基甲醛0.25mmol，室温反应15分钟后，测核磁。经计算1H谱产率99％。主要产物的核磁数据:1HNMR(600MHz,CDCl3):δ0.20(s,9H,Si(CH3)3),1.22-1.88(m,11H,CH2+CH),4.15(d,3JHH＝6Hz,1H,OCHCN)。实施例4：NCN三齿钳形镁锂化合物催化苯甲醛和三甲基硅腈合成氰醇硅醚化合物：无水无氧条件下，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氰醇硅醚化合物的制备方法，其特征在于：包括使用催化剂，所述催化剂为三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物，其结构为：

【技术特征摘要】
1.一种氰醇硅醚化合物的制备方法，其特征在于：包括使用催化剂，所述催化剂为三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物，其结构为：2.如权利要求1所述的氰醇硅醚化合物的制备方法，其特征在于：包括，将硅腈加入到所述三齿钳形配体稳定的镁锂双金属化合物中，再加入醛类底物，进行反应。3.如权利要求1或2所述的氰醇硅醚化合物的制备方法，其特征在于：所述醛包括芳香醛或脂肪醛；所述硅腈包括三甲基硅腈。4.如权利要求3所述的氰醇硅醚化合物的制备方法，其特征在于：所述芳香醛的化学结构通式为：式中R为氢、烷基、烷氧基、卤素、硝基、氨基、酯基、酸基。5.如权利要求3所述的氰醇硅醚化合物的制备方法，其特征在于：所述脂肪醛的化学结构通式为：式中，R为氢、卤...

【专利技术属性】
技术研发人员：马猛涛，李佳，肖钤，罗曼，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32