负载型Lewis酸催化合成生物活性物质

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路易斯(Lewis)酸是一种可普遍使用的催化剂,在有机合成中表现出优异的催化活性。但Lewis酸作为催化剂还有很多缺点,比如副反应较多、用量较大、有腐蚀性及在实验后处理环节会有大量废水产生等。固载Lewis酸催化剂具有清洁环保、无毒或少毒、后处理不复杂、可以回收和循环使用等长处。本文主要研究负载型Lewis酸在有机合成方法学中的应用,以蒙脱土负载路易斯酸为例,采用单因素方法进行探讨其作为催化剂在催化合成具有生物活性的物质中的应用,主要结论如下:1、以蒙脱土负载碘MMT/I2为催化剂,考察多组分合成咪唑衍生物的最优反应条件。结果表明:采用MMT/I2为催化剂,用量为苯偶酰的10 mol%和当量的DABCO为碱添加剂时,醋酸铵、苯胺、苯甲醛和苯偶酰的物质的量之比为8.0:2.0:2.0:1.0,110℃下反应16 h,收率可达91.5%。2、以蒙脱土负载氯化铁MMT/FeCl3为催化剂,考察催化剂、反应溶剂、时间、温度、催化剂用量及原料摩尔比等对催化合成喹喔啉衍生物产率的影响。结果表明:采用MMT/FeCl3为催化剂,用量为安息香的10 mol%,安息香和邻苯二胺物质的量比为1.0:1.0,在70℃条件下,以乙醇为溶剂回流反应8 h,收率为92.8%。3、以蒙脱土负载氯化铝MMT/AlCl3为催化剂,采用超声辅助的方法催化合成氰基查尔酮,探讨催化反应的反应条件:时间、温度、溶剂、催化剂及原料用量对目标产物收率的影响。结果表明:采用苯甲酰乙腈和芳香醛为原料,其物质的量比为1.0:1.2,催化剂用量为苯甲酰乙腈物质的量的5%,25℃下超声15 min,再在室温下静置22 h,产率可达98.8%。4、以I2和质子酸和对甲苯磺酸为催化剂,月桂酸和甲醇为原料,在加热条件下催化合成月桂酸甲酯。探讨两种催化剂对月桂酸甲酯的影响规律。最佳条件是:原料摩尔比15:1,碘的用量为月桂酸物质的量的6%,对甲苯磺酸与碘摩尔量比为1.0:2.0,温度为60℃,反应90min,产率为93.5%。5、蒙脱土负载Lewis酸为催化剂具有很好的催化活性,在合成具有高价值的物质时表现出发展前景。蒙脱土负载Lewis酸作为催化剂与前人研究的催化剂相比不仅条件温和简单(如反应温度低),催化效率高且后处理简单,催化剂用量少,价廉且制作简单;同时对环境友好,具有发展前景。
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