最近对具有铝氮键化合物的研究是将其作为III-V族材料,对铝金属主族元素和胺络合物的早期研究表明,它们可以在升高的温度下缩合,并释放出RR'(R,R'=有机基团或氢):这是酰胺,酰亚胺和氮化物化合物的常见途径(方案1)。
方案1
最近有研究表明,向Al[HC{(CtBu)(NDipp)}2]中添加NHC(N-杂环卡宾)会导致Al原子插入β-二酮化合物的N-C键中,得到了带有短Al-N键的四配位末端的铝酰亚胺I(图1)。另外阴离子Al(I)铝烷基化物与有机叠氮化物的反应产生的末端铝亚酰胺II和III(图1),这些配体以带有桥连K+的二聚体形式存在,表明Al = N键容易与小分子(如CO和CO2)反应。
图1
图2
英国皇家学会院士Power, Philip P教授课题组在室温下,通过AlAriPr8与ArMe6N3(方案2a)在己烷中反应制备了化合物1,生成的N2剧烈逸出并形成红色溶液,之后约在-30°C的条件下放置3天,以91%的产率得到约1英寸的橙色平板,并得到1的晶体结构(图2)包含两个晶体学独立的分子。Al-N键长1.625(4)和1.628(3)Å是迄今为止报道的最短键长,与为HAlNH和MeAlNMe计算的长度一致。
方案2
将AdN3或Me3SiN3添加到:AlAriPr8中可得到瞬态酰亚胺AriPr8AlNR(R = 1-Ad,SiMe3),其立即与第二当量的叠氮化物反应(方案2b)。AlAriPr8与2当量的1-AdN3的反应得到2(无色晶体)(图3,左)。三联苯环和金刚烷基之间的空间拥塞导致形成了三苯基配体的中心环, 2的1H和13C {1H} NMR谱图显示了宽信号,表明1-金刚烷基和三联苯基侧基的运动受到限制。AlAriPr8与2当量的Me3SiN3的反应得到酰胺-叠氮基-烷烃3(图3,右),为无色晶体。
图3
关于AriPr8AlNArMe6,其中Al和N原子具有线性或几乎线性的配位,且Al-N距离短,为1.625(4)或1.628(3)Å ,与Al-N三键合一致。计算表明,Al-N键由从:AlAriPr8部分到N̈ArMe6腈的强σ供电和从后者到AlAriPr8的弱π供电组成。同时还表明,分散能与三联苯取代基的空间效应一起发挥了关键作用,为1.的室温特性提供足够的稳定性。
JoshuaD. Queen, Sini Irvankoski, James C. Fettinger, Heikki M. Tuononen, and PhilipP. Power
doi.org/10.1021/jacs.1c02463