[發(fā)明專利]一種催化制備苯并咪唑并[2，1-b]喹啉-6-酮衍生物的催化劑與系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710521692.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN107312008B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈智培;盧華;沈建忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬鞍山市泰博化工科技有限公司
• 主分類號(hào): C07D487/04
• 分類號(hào): C07D487/04;B01J31/04
• 代理公司: 安徽知問律師事務(wù)所 34134
• 代理人: 韋超峰

本發(fā)明公開了一種催化制備苯并咪唑并[2，1?b]喹啉?6?酮衍生物的催化劑與系統(tǒng)及方法，屬于化學(xué)材料制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的一種催化制備苯并咪唑并[2，1?b]喹啉?6?酮衍生物的系統(tǒng)，包括反應(yīng)容器、微波反應(yīng)器、抽濾裝置、洗滌裝置和干燥裝置；本發(fā)明以芳香醛、1，3?環(huán)己二酮與2?氨基苯并咪唑?yàn)榉磻?yīng)原料，通過選用特定功能化離子液體作為催化劑，并采用微波輔助加熱反應(yīng)的方式，從而能夠有效提高原料的利用率和所得產(chǎn)物的產(chǎn)率，且催化劑的使用量較少，其循環(huán)使用性能好，制備成本低，便于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)材料制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種催化制備苯并咪唑并[2，1-b] 喹啉-6-酮衍生物的催化劑與系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

苯并咪唑衍生物是一類分子中含有氮雜環(huán)的物質(zhì)，可以與生物體內(nèi)的受體形成氫鍵，與金屬離子配位，具有廣泛的生物活性，如抗癌、抗真菌、消炎、治療低血糖和生理紊亂等，在藥物化學(xué)中具有非常重要的意義。近年來對(duì)苯并咪唑衍生物的合成和應(yīng)用研究從未間斷，至今仍十分活躍。另外，含有喹啉酮結(jié)構(gòu)的雜環(huán)化合物也具有一系列良好的生理、生物活性，在醫(yī)療保健和農(nóng)業(yè)保護(hù)等方面有很好的應(yīng)用。因此，研究同時(shí)具有苯并咪唑和喹啉酮結(jié)構(gòu)的苯并咪唑并[2，1-b]喹啉-6-酮衍生物的制備具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，傳統(tǒng)上通過芳香醛、1，3-環(huán)己二酮和2-氨基苯并咪唑反應(yīng)制備苯并咪唑并[2，1-b] 喹啉-6-酮衍生物時(shí)通常是采用路易斯酸或質(zhì)子酸，如InBr₃、SbCl₃、HBF₄、NH₂SO₃H、H₃BO₃等作為催化劑。但是這種方法具有反應(yīng)條件苛刻、反應(yīng)產(chǎn)率低、反應(yīng)時(shí)間長、環(huán)境污染嚴(yán)重、催化劑不能循環(huán)使用等缺點(diǎn)。因此，尋找一種綠色、高效、可循環(huán)使用的催化劑成為研究苯并咪唑并[2，1-b]喹啉-6-酮衍生物制備過程中一個(gè)非常重要的課題。離子液體是指在室溫或近于室溫下呈液態(tài)的鹽類，由于具有不揮發(fā)性、較寬的液相范圍以及較好的化學(xué)穩(wěn)定性而被作為綠色溶劑運(yùn)用到有機(jī)合成反應(yīng)中，而其中帶有一定催化作用官能團(tuán)的功能化離子液體在有機(jī)合成反應(yīng)中不僅僅可以作為綠色溶劑，還兼有綠色催化劑作用，可以運(yùn)用到苯并咪唑并 [2，1-b]喹啉-6-酮衍生物的制備過程中。

比如新疆大學(xué)的趙新海等在超聲波輻射下，以[Bmim]Br作為反應(yīng)介質(zhì)兼催化劑，將帶有不同取代基的芳香醛和1，3-環(huán)己二酮、2-氨基苯并咪唑通過一鍋法反應(yīng)制備出一系列新型的苯并咪唑并[2，1-b]喹啉-6-酮衍生物。該方法具有反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率較高、催化劑可以循環(huán)使用、環(huán)境較為友好的優(yōu)點(diǎn)(超聲波促進(jìn)離子液體中Biginelli一鍋法合成苯并咪唑并[2， 1-b]喹啉-6-酮[J]，高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào)，2010，31(9)：1769～1773)。但上述方法中所采用的 [Bmim]Br的催化活性較弱，反應(yīng)中所需要的量很大。同時(shí)，該催化劑帶有咪唑環(huán)狀結(jié)構(gòu)，制備成本較高且不易通過微生物降解，即使少量的流失也會(huì)對(duì)環(huán)境帶來很大的危害。此外，采用上述催化劑催化制備苯并咪唑并[2，1-b]喹啉-6-酮衍生物時(shí)，產(chǎn)物的提純過程較為復(fù)雜且產(chǎn)率仍然較低。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有苯并咪唑并[2，1-b]喹啉-6-酮衍生物制備工藝存在的催化劑使用量大、不易生物降解、制備成本高且制備工藝相對(duì)復(fù)雜的不足，提供了一種催化制備苯并咪唑并[2，1-b]喹啉-6-酮衍生物的催化劑與系統(tǒng)及方法。采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠有效提高原料的利用率和所得產(chǎn)物的產(chǎn)率，且催化劑的使用量較少，其循環(huán)使用性能好，制備成本低，便于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：