多組分綠色合成酞嗪類化合物方法研究.pdf

1、環(huán)境污染已經(jīng)成為一個(gè)世界性的問(wèn)題。要保護(hù)環(huán)境,最根本的辦法是從源頭上控制污染,因此開(kāi)展綠色化學(xué)研究具有重要意義。多組分反應(yīng)以其特有的優(yōu)點(diǎn),符合綠色化學(xué)的要求,受到了研究者的廣泛重視。所謂多組分反應(yīng),即由三個(gè)或三個(gè)以上的起始原料一鍋煮合成單一產(chǎn)物的反應(yīng)。它是一種快速合成具有結(jié)構(gòu)多樣性和復(fù)雜性的化合物的強(qiáng)有力的工具,具有起始原料易得、實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、合成效率高、反應(yīng)時(shí)間短、原子經(jīng)濟(jì)和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。
　　 文獻(xiàn)資料顯示,酞嗪類化合物具

2、有重要的生物活性,如殺菌、消炎和抗癌等。此外,這類化合物還具有作為熒光材料的潛力。目前報(bào)道的該類化合物的合成方法都有各種不足,因此我們希望研究該類化合物的綠色合成方法。我們通過(guò)多組分策略,研究了酞嗪類化合物的三組分和四組分合成,取得了良好的效果。
　　 首先,我們研究了離子液體催化三組分合成1-氫-吲哚[1,2-b]酞嗪三酮衍生物,使用的底物為鄰苯二甲酰肼、雙甲酮(或1,3-環(huán)己二酮)和醛。通過(guò)對(duì)催化劑、催化劑載量、溶劑、溫度、

3、投料比的掃描,確定了最優(yōu)反應(yīng)條件:催化劑1-丁基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氫鹽([BSO3HMIm]HSO4)(0.15mmol),鄰苯二甲酰肼(1.0mmol),雙甲酮(或1,3-環(huán)己二酮)(1.4mmol),醛(1.6mmol),溶劑PEG600(1.0mL),在120℃下攪拌即可得到良好的產(chǎn)率。反應(yīng)結(jié)束后,催化劑和溶劑體系經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的蒸餾便能夠重復(fù)使用,五次回收實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率依次是:95%,94%,94%,92%,87%。該合成方法的優(yōu)點(diǎn)是

4、操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高、反應(yīng)時(shí)間短、催化劑/溶劑可以回收利用和環(huán)境友好等。
　　 其次,我們研究了碘催化三組分合成1-氫-吲哚[1,2-b]酞嗪三酮衍生物,使用的底物為鄰苯二甲酰肼、雙甲酮(或1,3-環(huán)己二酮)和醛。通過(guò)對(duì)溶劑、溫度、投料比和催化劑載量進(jìn)行掃描,確定了最優(yōu)反應(yīng)條件:碘(0.25mmol),鄰苯二甲酰肼(1.0mmol),雙甲酮(1,3-環(huán)己二酮)(1.5mmol),醛(1.7mmol),混合溶劑(乙醇0.8mL,水1.

5、2mL),回流攪拌便可得到良好的產(chǎn)率。我們探索研究了該合成方法的回收實(shí)驗(yàn),得到了較好的效果。三次回收實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率依次是:95%,88%,73%。
　　 最后,我們研究了Lewis酸催化四組分合成1-氫-吡唑[1,2-b]酞嗪二酮衍生物,使用的底物為鄰苯二甲酰亞胺,水合肼,丙二氰(或氰乙酸乙酯)和芳香醛。通過(guò)對(duì)催化劑進(jìn)行掃描,發(fā)現(xiàn)NiCl2·6H2O表現(xiàn)出了獨(dú)特的催化活性,模板反應(yīng)能夠得到94%的良好產(chǎn)率。再經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的優(yōu)化,得到最優(yōu)