專利名稱：單?；F希夫堿胺基環(huán)三磷腈及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單?；F希夫堿胺基環(huán)三磷腈及其合成方法。
背景技術(shù)：
二茂鐵基團具有芳香性、氧化還原性及低毒性，其希夫堿在聚合物、電化學(xué)、醫(yī)學(xué)、 催化劑等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。將二茂鐵基團引入不同的分子，以期得到新的，或具有特殊性能的化合物是近年來二茂鐵化學(xué)研究的一個熱點。聚磷腈是一系列由氮、磷原子單雙鍵交替為主鏈，有機取代基為側(cè)鏈的高分子總稱，選擇不同的側(cè)鏈取代基可以制備各種性能不同的磷腈希夫堿，其性質(zhì)介于無機化合物、有機化合物和高分子之間，有“無機橡膠”之稱。近些年來，磷腈材料的研究相當(dāng)活躍，其研究范圍涉及阻燃材料、特種橡膠材料、生物材料、醫(yī)學(xué)材料、固體電解質(zhì)材料、液晶材料、光電材料等多個方面。文獻(J. Am. Chem. Soc. 1984，106，2337 2；347)報道二茂鐵在低溫條件下與有機鋰反應(yīng)制備二茂鐵鋰，二茂鐵鋰再與六氯環(huán)三磷腈反應(yīng)或六氟環(huán)三磷腈親核取代反應(yīng)合成二茂鐵環(huán)三磷腈衍生物，路線中所用原料不易制??；反應(yīng)溫度低，操作不便。所以人們一直在尋找簡單、安全、成本低的合成路線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法簡單、安全、成本低的單酰基二茂鐵希夫堿胺基環(huán)三磷腈及其合成方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是以二茂鐵(C5HfeC5H5)為原料制備單?；F(C5HfeC5H4C (R) =0)，單?；F與二元胺(H2N_R”-NH2)反應(yīng)生成含端氨基的二茂鐵希夫堿(C5H5FeC5H4C (R) =N_R”-NH2),用五氯化磷(PCl5)與氯化銨(NH4Cl)所合成的六氯環(huán)三磷腈(N3P3Cl6)繼續(xù)與該含端氨基的二茂鐵希夫堿反應(yīng)，得目標產(chǎn)物單?；F希夫堿胺基環(huán)三磷腈(N3P3 (NH-R"-N=C(R) C5H4FeC5H5) nCl6_n，n=l, 2，3，4，5，6)。備注
權(quán)利要求
1. 一種單?；F希夫堿胺基取代六氯環(huán)三磷腈，其特征在于該化合物的結(jié)構(gòu)式為
2.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的單?；F希夫堿胺基環(huán)三磷腈的方法，其特征在于該方法的具體步驟為a.五氯化磷與氯化銨反應(yīng)生成六氯環(huán)三磷腈；b.二茂鐵與?；噭┓磻?yīng)，生成單酰基二茂鐵；c.步驟b所得單?；F與二元胺反應(yīng)，生成含端氨基的二茂鐵希夫堿；d.步驟a所得六氯環(huán)三磷腈與步驟c所得含端氨基的二茂鐵希夫堿反應(yīng)，生成單?；F希夫堿胺基環(huán)三磷腈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單?；F希夫堿胺基環(huán)三磷腈的制備方法，其特征在于所述的步驟a的具體方法為在惰性溶劑中加入催化劑用量的縛酸劑和催化劑用量的催化劑，并按五氯化磷與氯化銨的摩爾比是1: (1 1. 5)的比例加入五氯化磷與氯化銨，在 100 180°C反應(yīng)3 他生成六氯環(huán)三磷腈；所述的催化劑為氧化鋅、氯化鋅、氯化鎂、氯化鎳、氯化鈷或氯化鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單?；F希夫堿胺基環(huán)三磷腈的制備方法，其特征在于所述的步驟b的具體方法為在惰性溶劑中，在催化劑用量的催化劑作用下二茂鐵與酰化試劑在0 100°C反應(yīng)0 24h生成單?；F；其中二茂鐵與?；噭┑哪柋仁?: (1 5);所述的酰化試劑為酸酐、酰氯或N，N-二甲基甲酰胺；所述的催化劑為磷酸、無水氯化鋁或三氯氧磷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單酰基二茂鐵希夫堿胺基環(huán)三磷腈的制備方法，其特征在于所述的的酰氯的結(jié)構(gòu)式為RC0-，R為C1 C3的烷基、-H、苯基。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單酰基二茂鐵希夫堿胺基環(huán)三磷腈的制備方法，其特征在于所述的步驟c的具體方法為在惰性溶劑中，在催化劑用量的催化劑的作用下，單?；F與二元胺在40 150°C反應(yīng)6 24h生成含端氨基的二茂鐵希夫堿；所述的單?；F與二元胺的摩爾比是1: (1 1. 5)，所述的二元胺的結(jié)構(gòu)式為H2N-R'-NH2，劑為分子篩、四氯化鈦、三氯化鋁、三氧化二鋁、對甲基苯磺酸、冰醋酸或無水硫酸鎂。
7.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的單?；F希夫堿胺基環(huán)三磷腈的制備方法，其特征在于所述的惰性溶劑為氯苯、四氯乙烷、四氯化碳、四氯乙烯、鄰二氯苯、2-氯甲苯。
8.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的單?；F希夫堿胺基環(huán)三磷腈的制備方法，其特征在于所述的縛酸劑為吡啶或三乙胺。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單?；F希夫堿胺基環(huán)三磷腈及其合成方法。該化合物的結(jié)構(gòu)式為本發(fā)明使所制備的單酰基二茂鐵希夫堿胺基環(huán)三磷腈同時具有二茂鐵基團和環(huán)三磷腈基體的優(yōu)點，顯示出特殊的性能，在電化學(xué)、醫(yī)學(xué)、催化劑，潤滑等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值。本發(fā)明將二茂鐵基團引入到環(huán)三磷腈基體上的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，避免了丁基鋰等高活潑性試劑，可在常溫下操作，具有簡單、安全、成本低的特點。
文檔編號C07F9/6593GK102276659SQ20111017780
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者劉海彬, 孫金亮, 張四剛, 潘國梁, 聶智軍, 趙正平, 郭強 申請人:上海大學(xué)