靛红酸酐催化合成二氢喹唑啉酮的催化剂循环使用和催化机理研究【字数：12020】
含喹唑啉酮结构单元的化合物存在于许多的天然产物中，它较好的性能让它被普遍的应用在农药、医药等领域，并且是化学家争相研究的热点，合成二氢喹唑啉酮的方法很多，其中一种名为“一锅法”的合成方法，是目前被化学家使用最多的方法，因为“一锅法”简单方便，省时省力。本文是使用三组分法，将靛红酸酐、邻甲基苯、苯甲醛三种组分加入催化剂合成二氢喹唑啉酮类化合物，本文选择三种杂多酸类离子催化剂做研究对比，分别是吡啶、咪唑、胺盐类杂多酸离子液体催化剂，又从这三类中每类挑出两种，吡啶类杂多酸离子液体催化剂:[PyPS]3PW12O40、[PyPS]3PMo12O40；咪唑类杂多酸离子液体催化剂:[MIMPS]3PW12O40、[MIMPS]3PMo12O40胺盐类杂多酸离子液体催化剂:[TEAPS]3PW12O40、[TEAPS]3PMo12O40，因为总体分为三类，所以都只研究三种离子液体催化剂中的第一种，从结果来看，杂多酸离子催化剂[PyPS]3PW12O40可以经历6次循环，[MIMPS]3PW12O40可以经历5次循环，[TEAPS]3PW12O40可以经历5次循环催化，并且它们的效率呈现慢慢降低，从催化剂的表征结果来看，可以得出两个结论，（1）杂多酸离子催化剂具有稳定性；（2）杂多酸离子催化剂具有可重复使用性。 并且本文还进行了在相同的原料、同反应时间、不同温度下3类杂多酸离子液体催化剂的有效类对比试验，由实验得出三种杂多酸离子液体催化剂中吡啶类有效率最好，循环使用类最高，咪唑类次之，胺盐类排在最后。总而言之，此种杂多酸离子液体催化剂的催化体系与当前使用的催化体系相比，此种杂多酸离子液体催化剂更为有效。
目录
1引言 1
1.1二氢喹唑啉酮类化合物 1
1.1.1二氢喹唑啉酮类化合物简介 1
1.1.2二氢喹唑啉酮类化合物的合成 1
1.1.3二氢喹唑啉酮类化合物的应用 1
1.2杂多酸 2
1.2.1杂多酸简介 2
1.2.2杂多酸的类型及其优越性 3
1.2.3杂多酸的应用 4
1.3离子液体 4
1.3.1离子液体概述 4
1.3.2离子液体的分类 5
1.3.3离子液体结构对催化 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
活性的影响 6
1.3.4离子液体的应用 6
1.3.5离子液体催化机理分析 7
1.4绿色化学简介 8
1.5本论文的目的以及意义 9
2实验部分 10
2.1主要实验仪器和原料 10
2.1.1实验仪器 10
2.1.2主要原料及物理性质 10
2.2二氢喹唑啉酮类化合物的合成 11
2.2.1以[PyPS]3PMo12O40为催化剂的三组分反应 11
2.2.2以[MIMPS]3PW12O40为催化剂的三组分反应 13
2.2.3以[TEAPS]3PW12O40为催化剂的三组分反应 13
2.2.4三种杂多酸离子液体催化剂的对照反应 14
3实验结果与讨论 16
3.1实验数据 16
3.2可能的实验催化机理 18
3.2实验分析与讨论 18
3.3合成波普分析 18
结语 20
参考文献 21
致谢 23
1引言
1.1二氢喹唑啉酮类化合物
1.1.1二氢喹唑啉酮类化合物简介
在自然界的很多生物中存在含氮化合物，其中有一种含氮化合物更是在多种生植物中随处可见，化学家命名为二氢喹唑啉酮类化合物，它在杀菌、利尿、抗癌等一系列方面表现出惊人的效果，因此，近年来好多化学家都在研究、挖掘它更大的性能。
1.1.2二氢喹唑啉酮类化合物的合成
二氢喹唑啉酮类化合物的合成办法有很多，其典型代表有：（1）将苯甲酰胺、酮或者苯甲酰胺、醛两者按相对分子质量算好比例做为底料，并且加酸以起到催化的作用，最后辐以有机溶剂，合成二氢喹唑啉酮类化合物；（2）此合成法反应条件较为苛刻，需在无水无氧气的条件下，以邻硝基苯甲酰胺、酮或邻硝基苯甲酰胺、醛为原料，反应生产物；（3）和前两种反应类似，也是三组分反应法，但是以靛红酸酐，醋酸铵或醛或有机胺类为原料，此反应反应条件较为简单，液相条件下既可。
以上几种方法仔细研究发现，反应条件较为苛刻，步骤繁琐，都在不同程度的显示反应的不足。
三组分反应又叫多组分反应，别名 “一锅法”，是实验室常用的方法，就是以靛红酸酐、芳香胺、醛类为原料，加入催化剂来制取二氢喹唑啉酮类化合物，此法与已报道的一步、两步合成法对比，优点显著：（1）节约原料；（2）节约时间；（3）产品结构具有多样性；
1.1.3二氢喹唑啉酮类化合物的应用
二氢喹唑啉酮类化合物来源广，在很多自然界的天然产物中都可以提炼出它。喹唑啉酮类化合物是一类特别重要的中间体，可以应用于医疗、农药等许多方面。
在医药方面：喹唑啉酮及其衍生物具有各种生物性质，例如：1、催眠：它可以作为镇静催眠药的甲喹酮；2：抗痉挛：抗痉挛药物的吡立喹酮；3：镇咳：镇咳药的氯喹酮；4：抗癌：雷替曲塞可抗代谢，在常见于癌症化疗药物。
/ /
图1:2氰基喹唑啉酮分子式 图2：常山碱分子式
/ /
图3：安眠酮分子式 图4：雷替曲塞分子式
作为中间体，可以用于合成利尿剂、抗癌药物、糖尿病药物，支气管扩张药，保护高血压药物，对于麻风病也有一定的治疗效果。
1.2杂多酸
1.2.1杂多酸简介
杂多酸简单来描述就是一种空间结构排列有序的一种酸。虽然内部结构复杂，但是原子与原子间排序规则。杂多酸(heteropoly acids，简写为HPA）从首次制备成功到现在，已经有200多年的历史，多年的研究，让杂多酸的研究有了一定的基础，同时也有着广泛的发展前景。
和中心原子简单的酸相比，杂多酸优点多多，它“一大一小、两性稳定”，一大是杂多酸阴离子体积大，一小是它电荷密度小，两性稳定是稳定性和氧化还原性稳定，杂多酸在多种反应中担任催化剂的角色，它不仅在催化反应的过程中优点多，在保护环境上也是一类重要的角色，它绿色环保，节能减排，是一种新型绿色催化剂。
/
图5：杂多酸结构
1.2.2杂多酸的类型及其优越性
1.2.2.1杂多酸的六个类型
目录
1引言 1
1.1二氢喹唑啉酮类化合物 1
1.1.1二氢喹唑啉酮类化合物简介 1
1.1.2二氢喹唑啉酮类化合物的合成 1
1.1.3二氢喹唑啉酮类化合物的应用 1
1.2杂多酸 2
1.2.1杂多酸简介 2
1.2.2杂多酸的类型及其优越性 3
1.2.3杂多酸的应用 4
1.3离子液体 4
1.3.1离子液体概述 4
1.3.2离子液体的分类 5
1.3.3离子液体结构对催化 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
活性的影响 6
1.3.4离子液体的应用 6
1.3.5离子液体催化机理分析 7
1.4绿色化学简介 8
1.5本论文的目的以及意义 9
2实验部分 10
2.1主要实验仪器和原料 10
2.1.1实验仪器 10
2.1.2主要原料及物理性质 10
2.2二氢喹唑啉酮类化合物的合成 11
2.2.1以[PyPS]3PMo12O40为催化剂的三组分反应 11
2.2.2以[MIMPS]3PW12O40为催化剂的三组分反应 13
2.2.3以[TEAPS]3PW12O40为催化剂的三组分反应 13
2.2.4三种杂多酸离子液体催化剂的对照反应 14
3实验结果与讨论 16
3.1实验数据 16
3.2可能的实验催化机理 18
3.2实验分析与讨论 18
3.3合成波普分析 18
结语 20
参考文献 21
致谢 23
1引言
1.1二氢喹唑啉酮类化合物
1.1.1二氢喹唑啉酮类化合物简介
在自然界的很多生物中存在含氮化合物，其中有一种含氮化合物更是在多种生植物中随处可见，化学家命名为二氢喹唑啉酮类化合物，它在杀菌、利尿、抗癌等一系列方面表现出惊人的效果，因此，近年来好多化学家都在研究、挖掘它更大的性能。
1.1.2二氢喹唑啉酮类化合物的合成
二氢喹唑啉酮类化合物的合成办法有很多，其典型代表有：（1）将苯甲酰胺、酮或者苯甲酰胺、醛两者按相对分子质量算好比例做为底料，并且加酸以起到催化的作用，最后辐以有机溶剂，合成二氢喹唑啉酮类化合物；（2）此合成法反应条件较为苛刻，需在无水无氧气的条件下，以邻硝基苯甲酰胺、酮或邻硝基苯甲酰胺、醛为原料，反应生产物；（3）和前两种反应类似，也是三组分反应法，但是以靛红酸酐，醋酸铵或醛或有机胺类为原料，此反应反应条件较为简单，液相条件下既可。
以上几种方法仔细研究发现，反应条件较为苛刻，步骤繁琐，都在不同程度的显示反应的不足。
三组分反应又叫多组分反应，别名 “一锅法”，是实验室常用的方法，就是以靛红酸酐、芳香胺、醛类为原料，加入催化剂来制取二氢喹唑啉酮类化合物，此法与已报道的一步、两步合成法对比，优点显著：（1）节约原料；（2）节约时间；（3）产品结构具有多样性；
1.1.3二氢喹唑啉酮类化合物的应用
二氢喹唑啉酮类化合物来源广，在很多自然界的天然产物中都可以提炼出它。喹唑啉酮类化合物是一类特别重要的中间体，可以应用于医疗、农药等许多方面。
在医药方面：喹唑啉酮及其衍生物具有各种生物性质，例如：1、催眠：它可以作为镇静催眠药的甲喹酮；2：抗痉挛：抗痉挛药物的吡立喹酮；3：镇咳：镇咳药的氯喹酮；4：抗癌：雷替曲塞可抗代谢，在常见于癌症化疗药物。
/ /
图1:2氰基喹唑啉酮分子式 图2：常山碱分子式
/ /
图3：安眠酮分子式 图4：雷替曲塞分子式
作为中间体，可以用于合成利尿剂、抗癌药物、糖尿病药物，支气管扩张药，保护高血压药物，对于麻风病也有一定的治疗效果。
1.2杂多酸
1.2.1杂多酸简介
杂多酸简单来描述就是一种空间结构排列有序的一种酸。虽然内部结构复杂，但是原子与原子间排序规则。杂多酸(heteropoly acids，简写为HPA）从首次制备成功到现在，已经有200多年的历史，多年的研究，让杂多酸的研究有了一定的基础，同时也有着广泛的发展前景。
和中心原子简单的酸相比，杂多酸优点多多，它“一大一小、两性稳定”，一大是杂多酸阴离子体积大，一小是它电荷密度小，两性稳定是稳定性和氧化还原性稳定，杂多酸在多种反应中担任催化剂的角色，它不仅在催化反应的过程中优点多，在保护环境上也是一类重要的角色，它绿色环保，节能减排，是一种新型绿色催化剂。
/
图5：杂多酸结构
1.2.2杂多酸的类型及其优越性
1.2.2.1杂多酸的六个类型
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/hxycl/yyhx/157.html
