[發明專利]一種堿性離子液體催化制備吡喃并[2，3-c]吡唑衍生物的方法

有效

• 申請號: 201611046412.4
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106749291B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 岳彩波;張恒;儲昭蓮
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C07D491/052
• 分類號: C07D491/052;B01J31/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

本發明提供一種堿性離子液體催化制備吡喃并[2，3?c]吡唑衍生物的方法，屬于有機合成技術領域。該制備反應中芳香醛、乙酰乙酸乙酯或苯甲酰乙酸乙酯、丙二腈和肼的摩爾比為1：1：1～1.2：1，堿性離子液體催化劑的摩爾量是所用芳香醛的4～6％，以毫升計的反應溶劑90％乙醇水溶液的體積量是以毫摩爾計的芳香醛摩爾量的3～5倍，回流反應時間為12～40min，反應結束后冷卻至室溫，抽濾，濾渣真空干燥后得到吡喃并[2，3?c]吡唑衍生物。本發明與其它離子液體作催化劑的制備方法相比，具有催化劑制備成本低、可循環使用次數多、易于生物降解，產物提純過程簡單，整個制備過程經濟高效以及便于工業化大規模生產等特點。

技術領域

本發明屬于有機合成技術領域，具體涉及一種堿性離子液體催化制備吡喃并[2，3-c]吡唑衍生物的方法。

背景技術

吡喃并[2，3-c]吡唑衍生物是含氮雜環化合物的一個重要組成部分，也是構成天然產物的重要結構單元，具有重要的生物活性和藥理活性，如具有抗菌、殺蟲、抗癌、抗炎等作用。此外，該類化合物還具有殺釘螺活性，也是潛在的人體Chk1酶抑制劑。這類化合物傳統的制備方法是利用哌啶、三乙胺、N-甲基嗎啉等有機堿作為催化劑，在有機溶劑中回流來進行制備。但這種方法存在反應時間長、產率低、環境污染、催化劑不能循環使用等缺點。此外，還采用微波、超聲、研磨等技術來促進該反應。但這些方法仍存在反應時間長、需要特殊設備、操作復雜等缺點。隨著人們對環境的日益重視，開發一種吡喃并[2，3-c]吡唑衍生物的高效、綠色的制備方法成為許多有機合成工作者普遍關注的問題。

功能化離子液體，特別是對水和空氣比較穩定的布朗斯特堿性離子液體，由于其具有種類多、活性位密度高、強度分布均勻、活性位不易流失等特點而被應用到吡喃并[2，3-c]吡唑衍生物的制備反應中。比如郭紅云等在堿性離子液體氫氧化1-丁基-3-甲基咪唑[Bmim]OH催化作用下，由芳香醛、丙二腈、苯甲酰乙酸乙酯和肼或苯肼“一鍋法”制備了一系列1，4-二氫吡喃并[2，3-c]吡唑衍生物。該方法具有反應條件溫和、反應時間短、產率高且對環境友好等特點(堿性離子液體催化“一鍋法”合成1，4-二氫吡喃并[2，3-c]吡唑[J]，有機化學，2012，32：127～132)。但由于[Bmim]OH的催化活性較低，導致使用量較大，另外，由于反應溶劑乙醇不能參與循環使用，使得整個制備吡喃并[2，3-c]吡唑衍生物的過程經濟效益較低。為了克服上述缺點，羅軍等以三乙胺功能化聚乙二醇雙子離子液體作催化劑，在水相中以芳香醛、丙二腈、乙酰乙酸乙酯、水合肼或苯肼為原料的四組分一鍋法反應，制備了16種含有不同取代基的吡喃并[2，3-c]吡唑衍生物，其中催化劑的摩爾用量僅為反應原料芳香醛用量的5mol％。該方法具有催化劑用量少、操作簡單，產物易分離等優點(三乙胺功能化聚乙二醇雙子離子液體催化合成吡喃并[2，3-c]吡唑[J]，有機化學，2013，33：2016～2021)。

上述在堿性離子液體作催化劑，乙醇作溶劑或水作溶劑的反應條件下制備吡喃并[2，3-c]吡唑衍生物的過程中由于催化劑的結構母體是難于生物降解的咪唑環，制備價格較高，這與綠色化工的政策是相違背的。同時，產物的提純過程比較復雜，需要采用洗滌、重結晶等方式，整個操作過程比較復雜。另外，由于含有咪唑結構的催化劑與產物吡喃并[2，3-c]吡唑衍生物的互溶性較大，導致催化劑的損失量較大，在催化效率變化不大的情況下，催化劑可循環使用次數較低，在離子液體催化劑制備價格較貴的情況下，不利于在工業化生產中被大規模使用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中利用含有咪唑結構的堿性離子液體催化制備吡喃并[2，3-c]吡唑衍生物過程中存在的催化劑不易生物降解、制備成本高、循環使用中流失量較大、可循環使用次數較少以及產物提純過程復雜、反應原料利用率低等缺點，而提供一種以可生物降解、循環使用次數較多的堿性離子液體作催化劑，以乙醇水溶液為溶劑條件下催化制備吡喃并[2，3-c]吡唑衍生物的方法。

本發明所使用的堿性離子液體催化劑的結構式為：