离子液体载催化剂在医药中间体环戊烷并吡啶合成及应用.pdfVIP

助 能 材 许 离子液体载催化剂在医药中间体环戊烷并吡啶合成的应用术 魏福祥，刘宝友，韩 菊，董建芳，程彦海 (河北科技大学环境科学与工程学院，河北石家庄050018) 摘要：以氨代正丁烷、N一甲基咪唑和氯化铜为原料， 碱，催化剂难以实现回收套用等问题。本文拟制备离子液 制备了离子液体载催化剂BMIⅡ1CuCl3，通过红外光谱体载氯化铜催化剂，并用其作为丙炔胺和环戊酮环合反应 和核磁共振波谱对其结构进行了表征，研究了其在催化 的溶剂或催化剂，实现环戊烷并吡啶的绿色合成。 环戊酮与丙炔胺环合成环戊烷并吡啶反应中的应用。结 2实验 果表明，较为合适的催化体系为BMIIIlBF4， BMImCuCl3，催化剂BMImCuCl3的用量为10％，反应 2．1试剂与仪器 h， 物摩尔比为l：1．5，反应温度为60℃，反应时间为3 N．甲基咪唑(分析纯，购白天津化学试剂公司)， 收率达67．3％。该离子液体催化体系循环使用3次，催 化活性没有明显降低。与传统合成方法相比，在离子液 心)，氯代正丁烷(分析纯，北京化学试剂公司)，环戊 体中的合成方法具有反应时间短、选择性和收率高，离 酮(化学纯，国药集团化学试剂有限公司)，丙炔胺(化 子液体载催化剂可以循环使用等优点。 学纯，济南德森化工有限公司)。 关键词： 离子液体；BMImCuCl3；医药中间体；环戊 烷并吡啶；合成 中图分类号： 0631 文献标识码：A Bruker 文章编号： 1001．973l(2007)增刊一2556—03 型红外分光光度计IR(日本日立)。 1 引 言 2．2 离子液体载催化剂BMIInCuCl3的合成 离子液体作为各类催化剂的载体，已经成功地应用 反应式见图l【5’61。依次向三口烧瓶中加入等摩尔的 于多种有机合成反应中，并且表现出了一些无可比拟的 优势。离子液体载催化剂的优点：①载于离子液体上的 将反应后的溶液转移到烧杯中，用乙酸乙酯洗涤3次， 减压蒸除乙酸乙酯，得白色固体1．甲基一3一丁基咪唑 催化剂易与反应物或产物分离，便于实现回收套用；② 载于离子液体上的催化剂具有较好的机械性能，避免了 BMImCl，收率为90％。 催化剂的分解流失问题；③易于实现均相催化，提高了 依次向三口烧瓶中加入等摩尔BⅦmCl和氯化铜 CuCl2．2H20，在正己烷中回流反应4．Oh，稍冷却，蒸 催化剂的活性和选择性【l以】。离子液体载催化剂丰富了 有机合成的内容，开辟了崭新的催化新途径，并展示了 广阔的应用前景。 环戊烷并吡啶是合成第四代头孢类抗生素——头孢 7．4l 匹罗的重要中间体，文献报道的多种合成路线中，以丙炔 NCHN)，7．46(2H，m， CH3NCHCHN)，(2H，t， 胺为原料的“一锅缩合法”由于只需要一步合成反应，原 料和催化剂廉价易得，最具有工业开发价值【4】。但是也存 O．9 在使用易燃、易爆有机溶剂，后处理需要消耗大量的酸和 l(3H，t，N(CH2)3CH3)。