專利名稱：離子液體水相催化喹喔啉類化合物的合成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可生物降解的酸性功能離子液體在水相中催化合成喹喔啉類化 合物的新方法，屬于化學(xué)材料制備技術(shù)領(lǐng)域。本方法適用于以取代鄰苯二胺、1，2-二羰 基化合物為原料，合成喹喔啉類化合物的場(chǎng)合。
二
背景技術(shù)：
喹喔啉及其衍生物是一類重要的含氮雜環(huán)化合物，具有廣泛的生理活性，許多 喹喔啉類化合物具有抗病毒、抗菌、抗腫瘤等生理活性，是重要的藥物中間體。此外， 其分子結(jié)構(gòu)中的η電子流動(dòng)特性，使其在有機(jī)半導(dǎo)體、分子識(shí)別、化學(xué)可控開關(guān)的合成 等化學(xué)新材料方面得以應(yīng)用。以取代鄰苯二胺、1，2-二羰基化合物為原料，在有機(jī)溶劑中經(jīng)過2 12小時(shí)的 縮合反應(yīng)，可以得到喹喔啉類化合物，產(chǎn)率一般為34 85% (D.J.Brown，Quinoxalines supplement II, in: E.C.Taylor, P.Wipf (Eds.), The Chemistry of Heterocyclic Compounds, John Wiley&Sons，New Jersey, 2004)。 基于該類化合物重要的應(yīng)用前景，研究人
員不斷努力嘗試了很多方法來改進(jìn)此類化合物的合成路線，目前文獻(xiàn)所報(bào)道的改進(jìn) 的技術(shù)包括催化合成法(S.Antoniotti，et al.Tetrahedron Lett.2002, 43 3971)、氧化 法(R.S.Robinson，etal.Synlett.2005，1003)、固相合成法(Z.Wu，et al.Tetrahedron Lett.2001, 42: 8115)、微波輻射(Z.Zhao, et al.Tetrahedron Lett.2004, 45: 4873)等方 法。這些方法存在下列1項(xiàng)或1項(xiàng)以上的缺點(diǎn)催化劑的制備過程復(fù)雜；催化劑不能 降解，對(duì)環(huán)境有潛在的危害；設(shè)備腐蝕嚴(yán)重；需要冰乙酸、甲醇、二甲基亞砜等有機(jī)溶 劑；只能適于實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模操作，不具備大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用等。離子液體是指在室溫范圍內(nèi)(一般為100°C下)呈現(xiàn)液態(tài)的完全由離子構(gòu)成的物 質(zhì)體系。一般由有機(jī)陽離子和無機(jī)陰離子、有機(jī)陰離子組成，其性能主要由組成的陽離 子和陰離子共同決定，可以采用分子設(shè)計(jì)，對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。離子液體的Lewis酸堿性和 Bransted酸性可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此，離子液體也被成為“可以設(shè)計(jì)的溶劑”。 近年來，離子液體在有機(jī)合成中的應(yīng)用十分活躍，但其作為催化劑在喹喔啉類化合物中 的應(yīng)用研究極少。
三

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以水作反應(yīng)介質(zhì)替代有機(jī)溶劑、產(chǎn)品與催化體系易 分離、產(chǎn)品純度高、作催化劑的離子液體可生物降解的合成喹喔啉類化合物的方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為可生物降解的離子液體催化喹喔啉類化合 物的合成方法，即以取代鄰苯二胺、1，2-二羰基化合物為原料，離子液體為催化劑，水 為反應(yīng)介質(zhì)，在常溫常壓下攪拌得到喹喔啉類化合物。本發(fā)明所用的離子液體催化劑結(jié)構(gòu)如下
權(quán)利要求
1.一種可生物降解的離子液體催化喹喔啉類化合物的合成方法，其特征在于以可 生物降解的離子液體為催化劑，取代鄰苯二胺、1，2-二羰基化合物為原料，水為反應(yīng)介 質(zhì)，在常溫常壓下進(jìn)行縮合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)喹喔啉類化合物的合成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可生物降解的離子液體催化喹喔啉類化合物的合成方法，其特征在于作為催化劑的離子液體具有如下結(jié)構(gòu)
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可生物降解的離子液體催化喹喔啉類化合物的合成方 法，其特征在于所用物料的摩爾比為取代鄰苯二胺1，2-二羰基化合物=1 1，催 化劑用量為取代鄰苯二胺摩爾數(shù)的5 20%，水的用量為物料總質(zhì)量的50 80%，所述 的物料、離子液體與水按照比例一次性投料混合攪拌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可生物降解的離子液體催化喹喔啉類化合物的合成方 法，其特征在于反應(yīng)的溫度為20 40°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可生物降解的離子液體催化喹喔啉類化合物的合成方 法，其特征在于反應(yīng)的時(shí)間為10 60分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可生物降解的離子液體催化喹喔啉類化合物的合成方 法，其特征在于反應(yīng)完畢后形成固-液兩相體系，過濾得到固體粗產(chǎn)物，將粗產(chǎn)物用 水洗滌后用乙醇重結(jié)晶得到純喹喔啉類化合物產(chǎn)品。過濾的水相中含有離子液體催化劑 及部分未反應(yīng)的原料，可不經(jīng)處理重復(fù)使用，仍按取代鄰苯二胺化合物1，2-二羰基 化合物=11的比例投料進(jìn)行下一批合成反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可生物降解的離子液體催化喹喔啉類化合物的合成方法。所用催化劑是可生物降解的季銨陽離子結(jié)構(gòu)的離子液體，原料為取代鄰苯二胺、1，2-二羰基化合物，水為反應(yīng)介質(zhì)，在催化劑作用下進(jìn)行縮合反應(yīng)得到喹喔啉類化合物。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)為(1)采用季銨陽離子結(jié)構(gòu)的離子液體，原料來源廣泛，制備方便；活性高、用量少；對(duì)水穩(wěn)定，催化劑不失活，可循環(huán)使用；(2)離子液體可以生物降解，環(huán)境友好；(3)采用水相反應(yīng)方法，避免了使用有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境造成污染，且后處理方便；(4)反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)時(shí)間較短，產(chǎn)品收率86～95％。是一種高效、環(huán)境友好的合成喹喔啉類化合物的方法，有潛在的工業(yè)化應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)B01J31/02GK102010376SQ20091003472
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者吳林, 唐伯平, 季寶華, 方東, 焦昌梅 申請(qǐng)人:鹽城師范學(xué)院