專利名稱：一種雙功能堿性離子液體及其水相催化合成取代吡啶類化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉 及一種雙功能堿性離子液體及其水相催化合成取代吡啶類化合物的新方法，屬于化學(xué)材料制備技術(shù)領(lǐng)域。本方法適用于以芳香醛、丙二睛、巰基化合物為原料，合成多取代吡啶類化合物的場合。
二
背景技術(shù)：
多取代吡啶類化合物是一類重要的藥物中間體，其骨架結(jié)構(gòu)廣泛存在于許多具有生物活性的天然化合物中，是合成多種藥物的中間體，不同的空間結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)不同的生物活性。在其吡啶環(huán)的6-位引入巰基化合物得到的6-取代硫基-2-氨基-3，5- 二氰基吡啶類化合物，具有抗腫瘤、抗病毒、抗菌、抗炎和抗艾滋病毒的活性。因此，該類化合物的合成近年來成為人們研究的熱點之一?；?-硫基多取代吡啶類化合物的生理活性，有關(guān)此類化合物的研究一直沒有間斷。研究人員嘗試了很多方法來改進這個合成路線，目前文獻所報道的較新的技術(shù)包括用Lewis酸、的催化合成、三乙胺類的有機堿催化合成等方法。這些方法存在下列I項或I項以上的缺點產(chǎn)率不高、副反應(yīng)較多；催化劑的制備過程復(fù)雜；催化劑的不能循環(huán)使用；設(shè)備腐蝕嚴重；操作工藝復(fù)雜；只能適于實驗室或小規(guī)模操作，不具備大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用
坐寸ο離子液體是指在室溫范圍內(nèi)(一般為100°C下)呈現(xiàn)液態(tài)的完全由離子構(gòu)成的物質(zhì)體系。一般由有機陽離子和無機陰離子、有機陰離子組成，其性能主要由組成的陽離子和陰離子共同決定，可以采用分子設(shè)計，對其進行調(diào)整。離子液體的Lewis酸堿性和Bransted酸性可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)，因此，離子液體也被成為“可以設(shè)計的溶劑”。近年來，離子液體在有機合成中的應(yīng)用十分活躍，但作為催化劑以芳香醛、丙二睛、巰基化合物為原料合成6-硫基多取代吡啶類化合物報道較少。Ranu等用[ΒΜΙΜ]0Η催化芳香醛、丙二睛、巰基化合物合成6-取代硫基-2-氨基-4-苯基-3，5- 二氰基吡啶類化合物(Ranu，B. C.；Jana, R. ；Sowmiah, S. J. Org. Chem. 2007,72,3152-3154)，但后來的研究表明，該法所用的離子液體催化劑穩(wěn)定性很差，非常容易分解，在室溫條件下10%催化劑催化產(chǎn)率僅25-35%(Guo，K. ; Chen，B. N. J. Org. Chem. 2009，74，6999-7006);國內(nèi)研究人員發(fā)現(xiàn)在離子液體
I-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([bmim]BF4)介質(zhì)中，在50°C下反應(yīng),可以得到2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基)-3，5- 二氰基吡啶衍生物(Tian, J. J. ；Guo, H. Y. Chin. J. Org.Chem. 2012，32，193—196)。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以水作反應(yīng)介質(zhì)替代有機溶劑、反應(yīng)條件溫和、催化劑與產(chǎn)品易分離、產(chǎn)品純度高、堿性離子液體催化的合成6-硫基多取代吡啶類化合物的方法。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為一種雙功能堿性離子液體及其水相催化合成取代吡啶類化合物的新方法，即以芳香醛、丙二睛、巰基化合物為原料，以同時含有Lewis喊和Bransted喊官能團的雙功能喊性尚子液體為催化劑，水為反應(yīng)介質(zhì)，在常壓下攬祥混合實現(xiàn)取代吡啶類化合物的合成反應(yīng)。本發(fā)明使用的雙功能堿性離子液體催化劑具有如式(I)的結(jié)構(gòu)，
權(quán)利要求
1.一種雙功能堿性離子液體及其水相催化合成取代吡啶類化合物，其特征在于結(jié)構(gòu)如式(I)所不的同時含有Lewis減和Bransted減官能團的雙功能減性尚子液體作為催化劑，
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙功能堿性離子液體及其水相催化合成取代吡啶類化合物，其特征在于所用物料的摩爾比為芳香醛、丙二睛、巰基化合物=I 2 1，催化劑用量為芳香醛摩爾數(shù)的5 15%，所述的物料、離子液體與水按照比例投料混合攪拌。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙功能堿性離子液體及其水相催化合成取代吡啶類化合物，其特征在于反應(yīng)的溫度為20 60°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙功能堿性離子液體及其水相催化合成取代吡啶類化合物，其特征在于反應(yīng)的時間為O. 5 2. 5小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙功能堿性離子液體及其水相催化合成取代吡啶類化合物，其特征在于反應(yīng)完畢后過濾得到固體粗產(chǎn)物，將粗產(chǎn)物用水洗滌后用95%乙醇重結(jié)晶得到純產(chǎn)品。過濾的水相中含有離子液體催化劑及少量未反應(yīng)完的原料，可不經(jīng)處理重復(fù)使用，按芳香醛、丙二睛、巰基化合物=I 2 I的比例投料進行下一批合成反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙功能堿性離子液體及其水相催化合成取代吡啶類化合物的新方法。所用催化劑是同時含有Lewis堿和堿的雙功能化離子液體，原料為芳香醛、丙二睛、巰基化合物，水為反應(yīng)介質(zhì)，催化合成多取代吡啶類化合物。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點為(1)原料來源廣泛，制備方便；雙堿性位催化劑活性高、對水穩(wěn)定、不失活；(2)反應(yīng)可以在室溫條件下進行，條件溫和；(3)含催化劑的水溶液可循環(huán)使用，環(huán)境友好；(4)用水代替有機溶劑，具有環(huán)境、經(jīng)濟雙重效益，是一種高效、環(huán)境友好的合成多取代吡啶類化合物的方法，有利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07D213/85GK102775346SQ20121030298
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者仲云雷, 方東, 曹嚴方, 楊麗芳, 沈小鵬 申請人:鹽城師范學(xué)院