離子液體催化劑及其制備方法與應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種離子液體催化劑及其制備方法與應用。該離子液體,由式II所示陰離子和式Ia至式Ic所示陽離子中的任意一種組成。該離子液體催化劑適用于催化常溫常壓下CO2和一系列鄰氨基苯腈類化合物反應合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮類化合物的反應體系;該離子液體催化劑易于合成、綠色、高效且易于回收,具有較強的應用價值。
【專利說明】離子液體催化劑及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種離子液體催化劑及其制備方法與應用。
【背景技術】
[0002]作為一種Cl資源,C02廉價易得、綠色無毒、可再生,將其轉(zhuǎn)化為高附加值化學品的研究一直是人們極為重視的研究課題(M.Y.He, Y.H.Sun, B.X.Han, Angew.Chem.1nt.Ed.,2013,52,9620)。其中,利用二氧化碳與鄰氨基苯腈類化合物反應生成喹唑啉-2,4(1H,3H)- 二酮類化合物是成功利用二氧化碳的重要途徑之一。喹唑啉-2,4 (IH, 3H)- 二酮類化合物是一類重要的醫(yī)藥中間體(T.P.Tran, E.L.Ellsworth, Μ.A.Stier,J.M.Domagal a, H.D.H.Showal ter, S.J.Gracheckj M.A.Shapiro,T.E.Joannidesj R.Singh, Bioorg.Med.Chem.Lett.2004,14,4405; E.Mounetouj J.Legaultj J.Lacroix, R.C.Gaudreaultj J.Med.Chem.2001,44,694; Μ.B.Andrus, S.N.Mettathj C.Song, J.0rg.Chem.2002,67,8284)。目前已報道的通過CO2與鄰氨基苯腈類化合物反應合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮類化合物的催化劑主要有:1,8-二氮雜二環(huán)H^ —碳_7_烯(DBU)、胍(TMG)、碳酸銫、氧化鎂-氧化鋯、離子液體([Bmim]0H和[BmimJAc).N-甲基四氫批P定和四丁基鶴酸銨等(T.Mizunoj N.0kamotoj T.1to and T.Miyataj TetrahedronLett.2000,41,1051; Y.P.Patilj P.J.Tambadej S.R.Jagtap and B.M.Bhanagej GreenChem.Lett.Rev.2008,1,127; Y.P.Patilj P.J.Tambadej K.D.Parghij R.V.Jayaram and
B.M.Bhanagej Catal.Lett.2009,133,201; Y.P.Patilj P.J.Tambadej K.M.Deshmukh andB.M.Bhanagej Catal.Today2009, 148,355; W.J.Lu, J.Maj J.Y.Huj J.L Song, Z.F.Zhang, G.Y.Yang, B.X.Hanj Green Chem.2014,16,221; D.Nagai and T.Endoj J.Polym.Sc1.PartA:Polym.Chem.2009,47,653; J.Gaoj L N.He,C.X.Miao and S.Chanfreauj Tetrahedron2010,66,4063; T.Kimuraj H.Sunabaj K.Kamataandj N.Mizunoj Inorg.Chem.2012,51,13001)。但是,上述催化體系通常需要高溫高壓或者加入有毒的有機溶劑等。因此,開發(fā)溫和(常溫常壓)、綠色的催化體系仍然是該反應研究的核心。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種離子液體催化劑及其制備方法與應用。
[0004]本發(fā)明提供的離子液體,由式II所示陰離子和式Ia至式Ic所示陽離子中的任意一種組成:
【權利要求】
1.一種離子液體,由式II所示陰離子和式Ia至式Ic所示陽離子中的任意一種組成:
2.一種制備權利要求1所述離子液體的方法,包括如下步驟: 在惰性氣氛中,將式Ir所示化合物與式Ia^至式所示化合物中的任意一種混合回流進行中和反應,反應完畢干燥得到所述離子液體;
3.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于:所述中和反應步驟中,時間為24-72小時,具體為48小時; 溫度為25-60°C,具體為50°C。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的方法,其特征在于:所述式ΙI'所示化合物與式Ia'至式Ic'所示化合物中任意一種的投料摩爾比為1:0.5-1,具體為1:1 ; 所述惰性氣氛為氮氣或氬氣氣氛。
5.權利要求1所述離子液體在制備式III所示化合物中的應用:
6.一種制備式III所示化合物的方法,包括如下步驟:在權利要求1所述離子液體作為催化劑的條件下,將二氧化碳與式IV所示鄰氨基苯腈類化合物進行加成反應,反應完畢得到所述式III所示化合物;
7.根據(jù)權利要求6所述的方法,其特征在于:所述式IV所示鄰氨基苯腈類化合物為2-氨基苯腈、2-氨基_4,5- 二甲氧基苯腈、2-氨基-4-甲基苯腈、2-氨基_5_氯苯腈、2-氨基_4_氯苯腈、2-氨基-5-溴苯腈或2-氨基-5-氟苯腈; 所述加成反應步驟中,時間為3-24小時;溫度為20-50°C,具體為30°C ; 真空度為0.Ι-lMPa,具體為0.1MPa ;所述式IV所示鄰氨基苯腈類化合物與所述催化劑的投料摩爾比為1:1_6,具體為1:3。
【文檔編號】C07C279/04GK103896952SQ201410140337
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權日:2014年4月9日
【發(fā)明者】趙燕飛, 劉志敏, 于博, 楊珍珍, 張宏曄, 楊冠英 申請人:中國科學院化學研究所