（有机化学专业论文）离子液体在有机合成中的若干应用研究.pdf

摘要 摘要 离子液体( i o n i cl i q u i d s ，i l s ) 是完全由阴、阳离子组成的在室温或近于室 温条件下呈液态的化合物，通常所说的离子液体是指室温离子液体( r o o m t e m p e r a t u r ei o n i cl i q u i d s ，r t i l s ) ，因其具有特殊的物理化学特性而成为有机反 应的新介质。近几年，功能化特性离子液体( t a s k s p e c i f i ci o n i cl i q u i d ，t s i l ) 负载催化剂、试剂以及离子液体负载的小分子合成( 离子液体负载合成，i o n i c l i q u i ds u p p o r t e ds y n t h e s i s ，i l s s ) 已成为有机合成化学研究的前沿和热点领域之 一。离子液体被作为载体负载有机单元反应以及小分子化合物的合成，并建立了 合成杂环化合物( 五元环、六元环等) 、多肽、寡糖等化合物的方法；与聚合物 载体( 交联聚合物、p e g 等) 相比，小分子的离子载体具有负载量大( 合成效 率高) 、反应活性高( 均相) 、容易制备、廉价等优点，而且反应中间体可以采 用核磁、红外、质谱等分析方法进行表征。离子液体负载催化剂、试剂简化了产 物分离和催化剂的回收和循环利用，成为绿色化学的重要手段。在液相组合化学 中，离子负载的清除剂( i o n i cs c a v e n g e r ) 与过量的试剂反应，生成的清除产物 通过液液萃取分离可以纯化目标产物。本论文在全面综述了近年来离子液体在 有机合成方面的研究进展的基础上，研究了离子液体负载p 内酰胺的合成、离子 液体负载清除剂在纯化合成酰胺类化合物库以及以离子液体为原料微波合成1 ，3 二取代眯唑2 硫酮的研究，主要内容如下： 1 发展了离子液体负载合成c s b 内酰胺的新方法。以羟基离子液体为载体， 将4 羧基苯甲醛与离子液体载体通过酯化反应键合，离子液体负载的醛再与 伯胺反应生成亚胺，继而与原位生成的烯酮进行s t a u d i n g e r 环加成反应生成 离子液体负载p 内酰胺，最后通过酯交换反应切割得到p 内酰胺。在合成过 程中，始终以离子液体作为介质，反应始终在均相中进行，中间体通过溶剂 洗涤纯化，最终得到目标产物。整个合成具有负载量大，反应活性高，洗涤 纯化操作简单所得产物收率和纯度高的优点。该研究为组合合成1 3 内酰胺化 合物库打下了良好的基础。 2 发展了离子液体负载清除剂纯化液相平行组合合成酰胺类化合物库的新方 法。采用小分子水溶性离子作为载体负载的氨基型清除剂，与过量的酰氯反 应生成的产物通过液液萃取与酰胺类目标化合物分离，达到纯化的目的。这 类清除剂以吡啶和2 溴乙胺盐酸盐为原料，容易制备和纯化，反应活性高、 纯化效率高，在纯化酰胺和磺酰胺类化合物库的液相平行合成中，收率分别 为8 6 9 2 、8 5 9 3 ，纯度为9 5 9 9 ，并且适合大量合成。 3 发展了以咪唑类离子液体为原料微波合成1 ，3 二取代咪唑2 硫酮的新方法。 1 ，3 二取代咪唑箱盐与硫代乙酸钾或硫氰酸钾在微波辐射下合成1 ，3 二取代 咪唑2 硫酮，与传统的方法相比，该方法具有无需溶剂，反应时间短，效率 高的特点。 关键词：特性离子液体( t s i l ) ，离子液体负载合成( i l s s ) ，3 - 内酰胺，清除 剂，液相平行合成，酰胺类化合物库，微波合成，1 ，3 二取代咪唑2 硫酮 a b s t r a c t a b s t r a c t i o n i cl i q u i d sa r ed e f i n e da sp u r ec o m p o u n d s ，c o n s i s t i n go n l yo fc a t i o n sa n d a n i o n s ( i e ，s a l t s ) ，w h i c hm e l ta to rb e l o w10 0 。c m a n ya r el i q u i da t2 5 。ca n da r e s o m e t i m e sc a l l e dr o o mt e m p e r a t u r ei o n i cl i q u i d so rr t i l s r e c e n t l y ，i o n i cl i q u i d s ( i l s ) h a v ea t t r a c t e dc o n s i d e r a b l ei n t e r e s ta se n v i r o n m e n t a l l yb e n i g nr e a c t i o nm e d i a b e c a u s eo ft h e i rm a n yf a s c i n a t i n ga n di n t r i g u i n gp r o p e r t i e s n u m e r o u sc h e m i c a l r e a c t i o n s ，i n c l u d i n gs o m ee n z y m a t i cr e a c t i o n s ，c a nb ec a r r i e do u ti ni o n i cl i q u i d s a n a t t r a c t i v ef e a t u r eo fi o n i cl i q u i d si st h a tt h e i rs o l u b i l i t yc a nb et u n e dr e a d i l y t h e r e f o r e ， p h a s es e p a r a t i o nf r o mo r g a n i cs o l v e n to ra q u e o u sp h a s ei sa l l o w e dd e p e n d i n go nt h e c h o i c eo fc a t i o n sa n da n i o n s t h i ss u g g e s t st h ep o s s i b i l i t yo fu s i n gt h e s e s m a l l m o l e c u l a rf u n c t i o n a l i z e di o n i cl i q u i d s 谢ms p e c i a lt a s k s ( t a s ks p e c i f i ci o n i cl i q u i d ， t s i l ) a ss o l u b l es u p p o r t sf o ro r g a n i cs y n t h e s i sf o rt h ea d v a n t a g eo fh i 曲l o a d i n g c a p a c i t ya n dp e r f o r m i n gh o m o g e n e o u sc h e m i s t r yo nar e l a t i v e l yl a r g es c a l ew h i l e a v o i d i n gl a r g ee x c e s s e so fr e a g e n t s i nr e c e n ty e a r ，ag r e a td e a lo fe f f o r t sh a sb e e n f o c u s e do nt h er e s e a r c ho fi o n i cl i q u i di m m o b i l i z e dc a t a l y s t ，r e a g e n ta n di o n i cl i q u i d s u p p o r t e ds y n t h e s i s ( i l s s ) o fs m a l l m o l e c u l e i nt h i sd i s s e r t a t i o n , i o n i cl i q u i d s u p p o r t e do r g a n i cs y n t h e s i sa n dn o v e lm e t h o df o rs y n t h e s i so f1 , 3 一d i s u b s t i t u t e d i m i d a z o l e - - 2 - t h i o n e sh a v eb e e ni n v e s t i g a t e da n dt h er e s e a r c hw a sd i v i d e di n t ot h r e e p a r t s ： 1 a ne f f i c i e n ta n dg e n e r a li o n i cl i q u i ds u p p o r t e ds y n t h e s i so fc i s - p - l a c t a ml i b r a r y v i am u l t i s t e pr e a c t i o n sh a v eb e e ns u c c e s s f u l l yc a r r i e do u ti nas i n g l ei o n i cl i q u i d b a t c h t h em e t h o de x h i b i t e dt h ea d v a n t a g e so v e rs o l u b l ea n di n s o l u b l ep o l y m e r i c s u p p o r ts t r a t e g i e s ，s u c ha sh i g hl o a d i n gc a p a c i t y , a v o i d i n go fl a r g ee x c e s s e so f r e a g e n t sa n de a s yp u r i f i c a t i o n a l s o ，t h ep r o d u c t sw e r eo b t a i n e di ng o o dy i e l d s ( 7 8 - 8 3 ) a n dp u r i t i e s ( 87 - 9 8 ) 2 w eh a v e d e v e l o p e d a p r a c t i c a li o n s u p p o r t e d w a t e r - s o l u b l e s c a v e n g e r , a m i n o e t h y l p y r i d i n i u mb r o m i d e ，f o rt h ep u r i f i c a t i o no fp r o d u c t si ns o l u t i o n - p h a s e s y n t h e s i so fa m i d e sa n ds u l f o n y la m i d e sl i b r a r i e s t h i ss c a v e n g e ri se a s i l y p r e p a r e di nl a r g e - s c a l ef r o mp y r i d i n ea n d2 - b r o m o e t h y l a m i n eh y d r o b r o m i d e ，a n d c a ne f f i c i e n t l yr e m o v et h ee x c e s sa c i dc h l o r i d e sb yg e n e r a t i n gw a t e r - s o l u b l e b y p r o d u c t ，i nw h i c ht h es c a v e n g i n gp r o d u c t sa n dt h ee x c e s ss c a v e n g e rw e r e a b s t r a c t s e p a r a t e db ye x t r a c t i o nw i t hw a t e ra n dt h ep r o d u c t sw e r eo b t a i n e di ne x c e l l e n t y i e l d s ( 8 5 - 9 3 ) a n dp u r i t i e s ( 9 5 - 9 9 ) f u r t h e r m o r e ，t h en e ws m a l lm o l e c u l e s c a v e n g e ri sh i g h l o a d i n ga n dc o s t e f f e c t i v e ，a n di t sa p p l i c a t i o n sw i l lb ee x t e n d e d t os o l u t i o n - p h a s ec o m b i n a t o r i a lc h e m i s t r y 3 w eh a v ed e v e l o p e dan o v e ls y n t h e s i so f1 , 3 一d i s u b s t i t u t e di m i d a z o l e 一2 一t h i o n e sv i a am i c r o w a v e - p r o m o t e dr e a c t i o no fi m i d a z o l i u ms a l t s 、 ，i t hp o t a s s i u mt h i o a c e t a t e o rp o t a s s i u mt h i o c y a n a t eu n d e rs o l v e n t - f r e e c o n d i t i o n s c o m p a r e dw i t ht h e t r a d i t i o n a lm e t h o d s ，t h ep r e s e n tp r o t o c o li s r a p i d ，f a c i l ea n de f f i c i e n t i ti s n o t e w o r t h yt h a tt h er e a c t i o nc o u l db ec a r r i e do u ti nt h ep r e s e n c eo fs m a l la m o u n t o fw a t e ra n dt h a tt h er e a c t i o nd i dn o tw o r kw h e nt h ec o n v e n t i o n a lh e a t i n gw a s u s e d k e yw o r d s ：t a s ks p e c i f i ci o n i cl i q u i d ( t s i l ) ，i o n i cl i q u i ds u p p o r t e ds y n t h e s i s ( i l s s ) ， 1 3 - 1 a c t a m ，s c a v e n g e r , s o l u t i o n - p h a s es y n t h e s i s ，a m i d e sl i b r a r i e s ，m i c r o w a v e p r o m o t e d r e a c t i o n ，1 , 3 一d i s u b s t i t u t e di m i d a z o l e - 2 t h i o n e s 独创性声明 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝堑太堂或其他教育机 构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者龆阳，j 囊签字眺矽年彩月湘 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解逝堑太堂有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和 借阅。本人授权逝江太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 陶。啦 签字日期衫年口子月娜 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 1 0 1 新繇环7 签字吼叼年。7 月口日 电话： 邮编： 知识产权保护声明 本人郑重声明：我所提交答辩的学位论文，是本人在导 师指导下完成的成果，该成果属于浙江大学理学院化学系， 受国家知识产权法保护。在学期间与毕业后以任何形式公开 发表论文或申请专利，均需由导师作为通讯联系人，未经导 师的书面许可，本人不得以任何方式，以任何其它单位作全 部和局部署名公布学位论文成果。本人完全意识到本声明的 法律责任由本人承担。 学位论文作者签名 7 ；目j 、巧、 1 日期：哆年9 彦月多9 日 第1 章绪论 1 1 引言 第1 章绪论 离子液体( i o n i cl i q u i d s ，i l s ) 是指在室温或室温附近温度( 一3 0 5 0 0 c ) 下呈液 态的物质，体系中不存在电中性的分子，完全由阴阳离子构成。离子液体的发展 历史可以追溯到1 9 1 4 年，w a l d e n i l 】在寻找具有较低熔点的共熔盐体系时，偶然将 乙基胺和浓硝酸混合生成了熔点仅为1 2 0 c 的硝酸乙基胺，但这一发明并未引起人 们的注意。2 0 世纪4 0 年代后期，有报道将n 烷基吡啶a 1 c h 一电解液用于铝材电镀 行业。7 0 年代，h u s s e y 2 1 ，o s t e r y o u n g t 3 1 ，w i l k e s l 4 】等小组相继开始对这些体系 进行研究，8 0 年代，w i l k e s 课题组首先报道了二烷基咪唑阳离子与阴离子( a 1 c h 一 或a 1 2 c 1 7 - ) 结合的离子液体，并用于f r i e d e l - c r a f t s 酰基化反应。但由于这类氯化 铝阴离子遇水易分解而使应用受限。1 9 9 2 年，w i l k e s 课题组报道了目前广泛应用 的丁基甲基咪唑四氟硼酸盐( b m i m b f 4 】) 体系用于均相催化的反应介质。此 后，离子液体应用于有机合成化学反应的文献层出不穷，它是继二氧化碳和水之 后的一类新的“绿色溶剂”，具有广阔的应用前景【5 】，已成为化学及相关领域的 研究热点1 6 】。 目前常见的离子液体的阳离子有：1 ，3 二烷基取代咪唑离子、n 烷基取代吡 啶离子、n 烷基取代异喹啉离子、8 烷基1 ，8 二氮二环 5 ，4 ，o - 7 十一烯离子、n 一 烷基取代噻唑离子、n ，n 二烷基取代氢化吡咯离子、季胺离子、季膦离子等， 最常用的结构女i f i g u r e1 1 所示： 吖厨、r 1 e 1 。e 吖至、r 3 m i d a z o l i u m q u a t e m a r ya m m o n i u m x e 凭妒 r 1q 占。o x 。 吖乏r s u f r l t e t r aa l k y l p h o s p h o n i u m f i g u r e1 1f i v ef r e q u e n t l yu s e di o n i cl i q u i d s 屯 第l 章绪论 常见的离子液体的阴离子有：c l 一、b r - 、i - 、a 1 2 c 1 7 一、b f 4 一、p f 6 一、c h 3 c o o 一、 c f 3 s 0 3 一( t f o 一) 、( c f 3 s 0 2 ) 2 n 一( t f 2 n - ) 、c 4 f 9 s 0 3 一( n f o 一) 、c 3 f 7 c o o 一、c f 3 c o o 一、 s b f 6 一、( c f 3 s 0 2 ) 3 c 一、( c 2 f 3 s 0 2 ) 3 c 一、( c 2 f s s 0 2 ) 3 n 一、a s f 6 一、c b il h n 一、n 0 3 一等。 离子液体具有如下突出特性【7 】： ( 1 ) 与传统的有机溶剂相比，离子液蒸汽压近似等于零，不挥发，不易燃易 爆，不易氧化。稳定性高，一般在3 0 0 0 c 以下能稳定存在，是一种理想的有机溶 剂； ( 2 ) 对许多无机物、有机物、有机金属化合物具有良好的溶解性，使均相反 应可能进行；对气体溶解性高，如h 2 ，c o ，0 2 等，可作为催化氢化、羰基化、 氢醛化等反应的介质； ( 3 ) 离子液体的阴、阳离子可以根据需要而设计极性、亲水憎水性。如 b m i m b f 4 口- j 与水互溶，而 b m i m p f 6 与水不互溶，烷基咪唑离子液的烷基碳 链增长，亲水性增强。所以离子液体被称为“可设计溶液”； ( 4 ) 离子液体与一些有机溶剂如烷烃等不互溶，可用于水油两相体系，也 可以提供一个非水、极性可调的两相体系。在化学分离中可以作为不溶于水的极 性相使用； ( 5 ) 含阴离子( a 1 c h 一或a 1 2 c 1 7 一) 的离子液体表现出强的l e w i s 、f r a n k l i n 、 b r o n s t e d 酸性；有活性质子存在显示超酸性，可用于强酸催化的反应； ( 6 ) 离子液体通常含有弱配合离子，如b f 4 一，p f 6 - 等，是强极化的非配合性 溶剂，可用于提高涉及阳离子中间体有机合成的反应效率； ( 7 ) 有些离子液体具有对空气和水均稳定，便于反应操作处理和易于回收， 避免大量易挥发有机溶剂使用所带来的环境污染，可以说是真正意义上的绿色溶 剂。更令人兴奋的是，离子液体中被萃取的低挥发性有机物可以用超临界流体除 去，这是两种绿色过程的完美结合； ( 8 ) 离子液体具有较宽的电化学窗口，例如大于3 v 的体系，同时蒸气压低， 粘度低，导电性高，对水和氧气稳定，特别适用于应排除水气且长期操作的电化 学系统，可以用于制造新型高性能电池。 上述特点使离子液体在有机化学合成、有机化学催化、无机化学合成、电化 学、绿色化学和分离过程等领域显示出良好的前景。 离子液体作为有机合成反应体系的溶剂、助溶剂，用于均相及多相体系，是 第l 章绪论 一种绿色溶剂和新型催化材料。离子液体可改变反应机理使催化剂活性、稳定性 更好，使转化率、选择性更高。将催化剂溶于离子液体中，与离子液体一起循环 利用，催化剂兼有均相催化效率高、多相催化易分离的优点；因离子液体无蒸气 压，液相温度范围宽，使分离易于进行。离子液体被广泛应用于氢化反应【8 】、氢 醛化反应【9 1 、羰基化反应【10 1 、二聚物和低聚物反剧1 1 1 、h e c k 反应【12 1 、烷基取代 反应【1 3 】、催化氧化反应【1 4 】、f r i e d e l c r a f t s 烷基化和酰基化反应【1 5 】、d i e l s a l d e r 加成反应【1 6 1 、重排反应17 1 、生物催化【1 8 】等反应，为化学工业开辟了全新的研究 领域。 离子液体不仅仅是作为有机合成中的溶剂而被广泛关注，它在其它领域的应 用也日益被发现。近几年，基于特性离子液体( t a s ks p e c i f i ci o n i cl i q u i d s ，t s i l s ) 发展起来的离子液体负载合成( i o n i cl i q u i ds u p p o r t e ds y n t h e s i s ，i l s s ) ，包括离 子液体负载催化剂、试剂以及离子液体负载的有机合成已成为有机合成化学研究 的前沿和热点领域之一【19 1 ，国内外相关文献报道层出不穷，下面就离子液体负载 的小分子和杂环化合物合成以及离子液体负载的催化剂和试剂的研究进展进行 综述。 1 2 离子液体负载的小分子以及杂环化合物的合成 在2 0 0 1 年，b a z u r e a u 2 0 】较早报道了离子液体负载( 离子液体相) 的液相有 机合成( l i q u i dp h a s eo r g a n i cs y n t h e s i s ，l p o s ) 的研究。以羟乙基化甲基咪唑 离子液体 h y d e m i n b f 4 作为载体，采用两种不同途径合成离子液体负载的苯甲 醛衍生物1 7 ( s c h e m e1 1 ) 。在微波反应条件下，中间体1 7 分别参与k n o e v e n a g e l 反应和1 ，3 偶极环加成反应，离子液体负载的中间体产物用简单的溶剂洗涤纯 化后即可进行下一步反应，最后经酯交换反应切割产物，产物通过液液萃取即 可获得，纯度高，无需色谱分离纯化，收率高( 8 7 9 8 ) 且1 ，3 偶极环加成反 应的区域选择性好，回收的离子液体载体可以循环使用( s c h e m e1 2 ) 。这一研 究工作显示了离子液体液相合成的突出特点和在高通量自动合成技术方面所具 有的潜在优势。 第l 章绪论 、n a n u 1 4 c h l o r o e t h a n o l 、 9 8 n 念 怪型, n o h n h 4 b f 4 广1 - 5 ：x 2 c i m e c nl 1 6 ：x = b f 4 ( 8 5 ) 等e b b 瓯_ 。r 1 1 k o h , m e 广1 2 = r =o_oh, e t r h c i e f l u x 5 , n 1 5h l1 3 r ：h ( 9 2 )h c i5 nl3 ：r =f1 n 介n u 1 3 n 介n u 1 o 1 1 1 ( 8 1 ) m e c n 酏 1 7 a ：r 1 = m e ，x = b f 4 ( 9 7 ) 1 7 b ：r 1 = e t x = b f 4 ( 9 7 ) u t eb 1 7 c ：r 1 = b u x = b f 4 ( 9 7 ) 1 7 d ：r 1 = b u ，x = p f 6 ( 9 8 ) 一r l l 队心 d c c c u c l 6 3 1 1 2 a ：r 1 = m e ( 9 9 ) 1 1 2 b ：r 1 = e t ( 9 2 ) 1 1 2 c ：r 1 = b u ( 9 7 ) c h l o r o e t h a n o i e t o n a 6 2 n 夕 - n h u 1 8 s c h e m e1 1s y n t h e s i so f i o n i cl i q u i ds u p p o r t e da l d e h y d e1 7 o 1 1 4 ( a - e ) 6 旧p 佃u j v ) e w g 2 15 ( a - c ) 仙一、囝洲b 0 【h y d e m i m b f 4 短矿o o ，e 一丫2 卧 e t o c 0 2 e t 1 1 7 a ：r 2 = i p r 1 1 7 b ：r 2 = n p r 1 1 7 c ：r 2 = t b u 7 0 。c 。1 5h o 1 1 9 b ：r 2 = n p r ( 9 0 ) 1 2 0 b ：r 2 = n p r ( 8 4 ) s c h e m e1 2i o n i cl i q u i ds u p p o r t e do fc o m p o u n d1 2 0 4 伯 e p 畎 队 h n ， e v o j 、_ 1 第1 章绪论 2 0 0 3 年，b a z u r e a u 2 1 1 课题组首次采用离子液体负载合成技术快速构建噻唑酮 化合物库，研究利用连接p e g 的离子液体( p e g i l ) 作为可溶性载体( s c h e m e 1 3 ) ，替代组合化学中的固相负载和其他可溶性聚合物负载手段，在微波辐射 下，离子液体负载的醛与胺和巯基取代乙酸进行一锅三组分缩合反应( s c h e m e 1 4 ) ，产物易分离，纯度较高，反应各步骤可用n m r 或t l c 方法进行分析。 ；e n 入l - ! 卜。杀h ( n = 1 2 ，3 ) r ：国吣h c i 。 r m i m x p e g p 弋铆卜。各h 【p e g n m i m x ( x = b f 4 p f 6 ，( c f 3 s 0 2 ) 2 n ) r ：国吣h p s c h e m e1 3g r a f t e di o n i cl i q u i dp h a s e sf o rl i q u i d - p h a s eo r g a n i cs y n t h e s i s ( l p o s ) 、n 刮n i c h l o r o e t h a n o l 、心。hx 。 【p e g l m i m 】旰4 】 1 2 1 nh 4 b f 4 【1 2 1 2 3 2 ：x x ：= c b f i4 ( 8 5 ) 日口。h h o 1 2 4 a ( o r t h o ) 1 2 4 b ( p a r a ) e b b 坐旦r o p c 兮o o 。、r 。 k o h2 n 一1 2 5 ：r = e t h e nh c i 峰1 2 6 ：r = h 1 3 0r 2 h s 人c 。：h c o n d e n s e m e r c a p t o a c i d l j 仲。 o m w - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 卜 1 2 8 r 1 n h 2 i m m e f o r m a t i o n 伊。仲。 o 1 3 1 o 9 8 ) 9 0 ) 1 2 9 e s t e r c l e a v a g e 1 2 8r 1 n h 2o r1 3 2 i r l 厂、 h n ： 一j s c h e m e1 4i o n i cl i q u i dp h a s es y n t h e s i so f1 3 3a n d1 3 4 5 虻k o 巧筋 r ， 激 v 。 妇缸 卜 2 2 1 矽 憾p 第1 章绪论 2 0 0 4 年，b a z u r e a u 课题组报道了离子液体负载嘧啶酮杂环化合物的组合合 成方法，以p e g i l 作为载体，在微波条件下，进行离子液体液相硫代嘧啶酮化 合物的合成( s c h e m e1 5 ) 。p e g i l 负载的丙烯酸酯与伯胺加成后与硫代异氰酸 酯缩合，最后生成离子液体负载的硫代嘧啶酮，以胺作为切割试剂，即可从 p e g i l 载体上解离产物。反应过程可用n m r ，t l c 等手段进行监测，同时反应 产物易分离萃取。 争o h o c l 肜 o 阻卜x - - - n h r ，争o ， 1 3 5 e t 2 n h q 灶 争n r 2 n c s r 1 n h 2 9 入卜 + 争o h o hp f i 一争。h s c h e m e1 5i o n i cl i q u i dp h a s es y n t h e s i so f2 - t h i o x o - e t r a h y d r o p y r i m i d i n 一4 ( ih ) 一o n e s 2 0 0 5 年，b a z u r e a u l 2 3 】以离子液体负载的苯甲醛为底物( s c h e m e1 6 ) ，采用 微波辐射加热方式，使用无溶剂均相一锅三组分缩合方法( s c h e m e1 7 ，1 8 ) 分 别合成7 b i g i n e l l i - - 氢嘧啶酮( 1 4 7 ) ，h a n t z c h 二氢吡啶( 1 5 0 ) 和多氢喹啉( 1 5 2 ) 。 研究发现，离子液体负载合成的效率远高于交联聚合物固相负载和可溶性聚合物 负载的合成，反应过程可用n m r ，t l c 检测，产物易从体系中萃取分离。 、囝o hx el 3 以吒i ( 9 蝴 n h 4 b f 4 0 r k p f 6 p e g lm i m x 4 4 盹0 a ：x 辫b f 引4 ( 9 啡9 ) ，七兮。h 一。hx e 1 3 9 b ：x = c 叫i ( 9 2 毗) ， m 1 4 吼0 ( a - 绯d ) ：p 眠e g l i l p s c h e m e1 6s y n t h e s i so fi o n i cl i q u i ds u p p o r t1 4 0 6 s 胖玎f l 1 、 ， r n 丌o ( 仓 卧 3 m 1 q 汕 31 第1 章绪论 9 0 h 1 柏 d c c ( 1e q u i v ) d m a p ( 5 ) 峨c 囝飞1 4 t m e 0 n a ，m e 0 h r e f l u x 1 8h o o o 1 4 3 m e + c o n c dh c i ( 0 5 ) m w 、c 0 2 r 1 o 1 4 6 o 1 一r 2 一n h v n h 1 1 4 5 4 5a b ：r r = ：h m e 0 寸o h o s c h e m e1 7i o n i cl i q u i dp h a s es y n t h e s i so f b i g i n e l l i3 , 4 - d i h y d r o p y r i m i d i n - 2 ( 1 胁一 0 n e s 兮 1 5 4 m e 0 1 5 2 1 4 3 0 1 4 4 m w o 1 4 0 ( a ) m e o n a ，m e o h ， r e f l u x 。1 8h ： ( b ) l i o h t h f r t ，2 0h t h e n3 m h c i ； m e , = = , c o t 傅、c 0 2 r 1 o o o 1 5 1 o d d q m e 1 4 9 o - 1 4 0 ( a ) m e o n a ，m e o h ，r e f l u x ； ( b ) l i o h ，t h f r t 2 0h t h e n3 m h c i ； ( c ) p r n h 2o rb u n h 2 ， m w ，1 5 m i n ； o 1 5 5 o 1 5 0 s c h e m e1 8i o n i cl i q u i dp h a s es y n t h e s i so fh a n t z s c h1 , 4 一d i h y d r o p y r i d i n e s ，p y r i d i n e s a n dp o l y h y d r o q u i n o l i n e s 7 第1 章绪论 2 0 0 6 年，b a z u r e a u 2 4 1 课题组报道了离子液体负载1 3 一酮酸酯( 1 s 6 ) 为起始物， 与二酮、醛三组分组合合成多氢喹啉的合成反应( s c h e m e1 9 ) 。研究表明，一 步法合成产率很高，产物分离方便，且离子液负载的多氢喹啉中间体也可按 h a n t z s c h 方法氧化后再切割产物，收率为8 0 9 6 。 r 3 0 淞固。矿p f 6 剧 1 5 6 a ：r 1 = h 1 5 6 b ：r 1 = m e 。矿矿叽 1 5 6 r 1 ( a ) m e o n a m e o h r e f l u xo r ( b ) l i o h ，t h f h 2 0 r e f l u x ，t h e n3 m h c i 一。矿矿刚 1 5 6 n h 4 0 a c 呦竺坚三 馏 r 1 d d q c r e f l u x ，2 妒e 兀庐h 天庐c i 足p ：x g 1 5 8 a 1 5 8 b1 5 8 c 1 5 8 d 1 5 8 e 1 5 8 f s c h e m e1 9p o l y h y d r o q u i n o l i n es y n t h e s i su s i n gi lt e c h n o l o g y h a n d y 【2 5 l 报道了利用果糖衍生的离子液体负载丙烯酸酯( s c h e m e1 1 0 ) 与 烯烃进行的d i e l s - - a l d e r 力 1 成反应( s c h e m e1 1 1 ) 。探索了离子液体负载的反应条 件，常规法在吡啶或三乙胺存在的碱性条件下进行，副反应较多，以1 5 6 为载体， 无碱存在的条件下，5 0 6 0 0 c 下反应2 4 小时，可以生成离子液体负载的丙烯酸酯 ( 1 6 4 ) 及丙烯酸酯的氯化氢加成产物( 1 6 5 ) ，两种产物的比例为3 ：1 ；而在 低温( 2 0o c ) 和碱性条件下，仅生成离子液体负载的丙烯酸酯( 1 6 4 ) 。文献 报道，该负载丙烯酸酯可与多种二烯在不同条件下进行加成反应。此外，还探索 了离子液体负载的丙烯酸酯二烯加成物的切除条件，产物容易分离，且载体可循 环使用( s c h e m e1 1 1 ) 。 洲擗 啊器粼m 陀伧 佃 第l 章绪论 m e e 0n n t f 2 n n b j ：m 铷e 护h o 1 6 4 + e n t f 2 m 气 掣 ，n b u 品 矿 + m e e o ，n 、p n t f 2 气尹 ， n b u s c h e m e1 1 0a c y l a t i o no fi o n i cs u p p o r t1 6 3 d ( a ) t o l u e n e r e f l u x ；o r k 2 ( b ) n e a t h y d r o q u i n o n e ，12 0 。c ( a ) l i o h ，e t o h h 2 0 ； ( b ) l i o h ，m e o h h 2 0 ； ( c ) 2 5nn a o h r e f l u x ；o r ( d ) k c n m e o h ； r 1 6 7 +1 6 3 1 6 4 1 6 5 c 1 s c h e m e1 11d i e l s a l d e rr e a c t i o n sa n ds u p p o r td e a v a g er e a c t i o n su s i n ga c r y l a t e1 6 4 o l a h t h f o h ! ：堡垒! 旦! 旦塑璺! 生m e o o 0 、r ，；y o c l 2e 篇7 0 ：即r 1 = c c 帆h 2 c h 2 c o i h n a h ，i m l + 1 7 2 ：r 1 = c h 2 c h 2 i m r p 。一q 旦r r 2 = c h 2 0 h ( a ) n h 4 b f 4 ，o rl i n t f 2 ( b ) a c r y l o y lc h l o d d eo r m e t h a c r y l o y lc h l o r i d e 庶。 丫n # o v 入n 飞 k 南 目i 1 7 4 i o 1 6 8 ar = h x = b f 4 1 6 9 ar = m e ，x = b f 4 1 6 8 br = h 。x = n t f 2 ，1 6 9 br = m e ，x = n t f 2 s c h e m e1 1 2n o v e la c r y l i ce s t e r - d e r i v e dt a s k s p e c i f i ci o n i cl i q u i d s 9 户 “n “ 眨 n t e n 第1 章绪论 1 6 8a 1 6 8a 2 , 3 一d i m e t h y l b u t a d i e n e c y c l o p e n i a d i e n e d o c 矿o o 1 3 5 o 1 7 6 n a o m e ， ! 型e ：塑皇q 型， m e o o 1 7 7 n a 0 m e ， ! 曼e ：竺皇里堕m e 0 0 1 7 8 s c h e m e1 1 3d i e l s - a l d e rc y c l o a d d i t i o no fa c r y l i ce s t e r d e r i v e dt a s k s p e c i f i ci o n i c l i q u i d s 1 6 8b o r 1 6 9b p y r r