1. 研究目的与意义
许多喹啉衍生物以其特殊的生物活性和生理活性, 以及富电子的芳香体系, 广泛应用于医药、分子生物学、发光材料、染料、农药等领域.喹啉衍生物具有抗疟疾、抗菌、抗哮喘和抗高血压等一系列特殊的生物活性和生理活性,其合成方法有多种, 如skraup 法、doebner-von miller 法、friedlnder 法和combes 法等.其中,friedlnder 法最为简单和直接。
friedlnder 反应是合成此类喹啉化合物最重要且直接的方法之一,其基本形式是邻氨基芳香羰基化合物与含有活泼的α-甲基或亚甲基羰基化合物发生缩合反应。在过去的研究报道中, friedlnder 反应存在着传统化学反应所具有的问题: 如使用不利于环境友好的有机溶剂、反应温度高、反应速度慢、产率较低以及产物难于分离提纯等。近年来,随着全球性环境污染的加剧、能源的匮乏, “绿色化学”从源头上预防化学污染的新理念正日益被人们认识、接受和重视。它是用化学的技术和方法减少那些对人类健康、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂和产物、副产物等的使用和产生, 实现过程和终端的零排放或零污染, 而开发无毒无害的高效催化剂是其中的关键所在.有关friedlnder 反应的研究, 尤其在催化体系方面,得到了极大发展。近年来,已有很多催化剂被用于催化friedlnder 缩合反应合成喹啉衍生物,例如i2,十二烷基硫酸盐,h2so4/离子液体,p-tsoh/微波,hclo4/sio2,2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪(tct),y(otf)3,bi(otf)3,fecl3, fecl36h2o/离子液体和nh2so3h等,都取得了一定的效果. 双(三氟甲基磺酰)亚胺金属盐[m(ntf2)n]作为一类高效的lewis 酸催化剂已被广泛应用于有机反应[16~21], 并显示出了优良的催化性能。但是该类催化剂制备工艺麻烦,绝大多数不能从商业上得到。人们不断地改进原有催化体系,开发出可以活化再生的新型催化剂, 提高催化效率, 并使用水、乙醇等绿色溶剂,减少了对环境的污染.
2. 研究内容和预期目标
学习friedlnder 反应的基础知识,掌握合成喹啉衍生物的基本技能,设计friedlnder 反应催化剂的使用方法,优化并获得较好的催化剂,提升催化效率,加快反应进程。具体的研究内容如下:
研究方法:以实验探究为主
3. 研究的方法与步骤
1.根据文献首先以2-邻氨基二苯甲酮与对溴苯乙酮为反应物,氯化铁的离子态溶液为催化剂,乙酸乙酯为溶剂的反应为模型反应, 考察氯化铁的离子态溶液的催化活性,了解大致反应流程,对产物进行点板,探究其是否生成产物以及生成物性质等。
2.根据文献将模型反应中的催化剂改为对苯甲磺酸, 考察其催化活性,了解大致反应流程,对产物进行点板,探究其是否生成产物以及生成物性质等。
4. 参考文献
[1] maleki a, javanshir s, sharifi s. silica-based sulfonic acid (mcm-41-so3h): a practical and efficient catalyst for the synthesis of highly substituted quinolines under solvent-free conditions at ambient temperature[j]. curr chem lett, 2014, 3: 125-132.
[2] wang j, fan x, zhang x, et al. green preparation of quinoline derivatives through fecl3·6h2o catalyzed friedlander reaction in ionic liquids[j]. can j chem, 2004, 82: 1192-1196.
5. 计划与进度安排
(1)2019-3-4~2019-3-15(第二、三周)在查阅文献资料的基础上,写出开题报告。
(2)2019-3-18~2019-5-31(第四周到第十四周)完成合成实验以及结构表征。
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