一種喹烯酮的制備方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種喧稀酬的制備方法 (-)技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種哇締酬的合成方法,尤其是一種應(yīng)用磁性?xún)x侶水滑石制得的磁性 固體堿和堿性季錠鹽復(fù)合催化一鍋法反應(yīng)技術(shù)合成哇締酬的綠色新工藝。 (二)【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)隨著環(huán)境保護(hù)壓力的增大和全社會(huì)對(duì)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的廣泛認(rèn)同,綠色化 學(xué)越來(lái)越受到各國(guó)政府、學(xué)術(shù)界和企業(yè)的重視。發(fā)展高選擇性、高效的催化劑,簡(jiǎn)化反應(yīng)步 驟,減少污染排放,開(kāi)發(fā)新的潔凈生產(chǎn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)高效的化學(xué)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)"零排放",用固體酸 堿代替液體酸堿催化有機(jī)反應(yīng)可W減少污染,增加催化劑的活性和選擇性,同時(shí)通過(guò)回收 再生可重復(fù)使用,固體酸堿催化已成為綠色化學(xué)研究的主要內(nèi)容之一。
[0003] 哇締酬是我國(guó)在國(guó)際上首創(chuàng)的國(guó)家級(jí)一類(lèi)新獸藥。通過(guò)抑制細(xì)菌DNA的合成,抑 制消化內(nèi)病原微生物的生長(zhǎng)繁殖,防止或減少疾病發(fā)生,保護(hù)腸道有益菌群和腸壁不受微 生物或寄生蟲(chóng)侵害,促進(jìn)各種養(yǎng)分的消化和吸收,從而加速動(dòng)物生長(zhǎng),提高飼料轉(zhuǎn)化率。哇 締酬也可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖抗菌促生長(zhǎng),提高成活率,能澄清水體,改良水質(zhì)。
[0004] 目前,哇締酬的合成主要有兩種合成方法。一種是W苯并巧咱為起始原料,與節(jié)叉 乙酷丙酬一步反應(yīng)合成。該工藝較短,反應(yīng)混合物須陳化結(jié)晶一夜,作為主反應(yīng)原料之一 的節(jié)叉乙酷丙酬難W采購(gòu),且所用催化劑正下醇鋼不穩(wěn)定,具有腐蝕性與毒性,同時(shí)價(jià)格昂 貴,都需自行制備,難W大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn);另一種也是W苯并巧咱為起始原料,與乙酷丙 酬和苯甲醒分兩步反應(yīng)合成。此工藝路線(xiàn)所用主要反應(yīng)原料易得,反應(yīng)條件溫和,適于工業(yè) 化生產(chǎn),但所用催化劑為甲醇鋼,易燃,具有腐蝕性和毒性,反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)品分離困難,產(chǎn)品 純度低。因此,采用磁性?xún)x侶水滑石制得的磁性固體堿和堿性季錠鹽復(fù)合催化一鍋法反應(yīng) 技術(shù)合成哇締酬,易于擴(kuò)大產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模,減少=廢的排放,填補(bǔ)我國(guó)在該領(lǐng)域的空白有著 重要的意義。 (H)
【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)〇化]本發(fā)明目的是提供一種綠色合成哇締酬的新工藝,選擇磁性?xún)x侶水滑石制得的磁 性固體堿和堿性季錠鹽復(fù)合催化一鍋法反應(yīng)技術(shù),減少了=廢排放,簡(jiǎn)化了后處理工藝,易 于產(chǎn)品和工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007] 本發(fā)明提供一種式(I)所示哇締酬的制備方法,所述方法為:W式(II)所示苯并 巧咱、乙酷丙酬和苯甲醒為原料,W磁性?xún)x侶水滑石固體堿和式(III)所示堿性季錠鹽為催 化劑,W無(wú)水乙醇為溶劑,在10~100°c反應(yīng)1~10小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)液經(jīng)后處理得 式(I)所示哇締酬;
[0008]
[0009] 式(III)中Ri,R2,R3,R4各自獨(dú)立為Cl~CIO的燒控。
[0010] 進(jìn)一步,所述式(II)所示苯并巧咱與乙酷丙酬和苯甲醒投料物質(zhì)的量之比為 1:1~3 :1~3 ;所述磁性?xún)x侶水滑石固體堿與苯并巧咱、乙酷丙酬和苯甲醒總質(zhì)量比為 0. 05~0. 2:1 (優(yōu)選0. 1:1),所述堿性季錠鹽與苯并巧咱、乙酷丙酬和苯甲醒總質(zhì)量比為 0. 05~0. 2:1 (優(yōu)選0. 2:1);所述乙醇體積用量W苯并巧咱物質(zhì)的量計(jì)為1~化/mol(優(yōu) 選IL/mol)。
[0011] 進(jìn)一步,所述反應(yīng)在10~50°C反應(yīng)1~10小時(shí)。
[0012] 進(jìn)一步,所述磁性?xún)x侶水滑石固體堿W化2+和化物質(zhì)的量之比1 :2制成磁性 基質(zhì),WMg2+和Al為原料制備磁性?xún)x侶水滑石固體堿;Mg2+和Al物質(zhì)的量之比2:1,磁 性基質(zhì)用量W化2+物質(zhì)的量計(jì),所述化2+與Mg2+物質(zhì)的量之比1:100。本發(fā)明所述磁性?xún)x 侶水滑石磁性固體堿,是將儀侶水滑石進(jìn)行磁性修飾,使其具有磁性和催化雙重功能,達(dá)到 提高催化活性的目的,制備方法參考:張海永等.磁性?xún)x侶水滑石固體堿的制備與表征.應(yīng) 用科技.第29卷第3期,2002年3月。
[0013] 進(jìn)一步,所述堿性季錠鹽為=乙基芐基堿性季錠鹽、=甲基芐基堿性季錠鹽或= 下基芐基堿性季錠鹽。
[0014] 進(jìn)一步,所述反應(yīng)液后處理方法為:反應(yīng)結(jié)束,反應(yīng)液過(guò)濾,濾餅回收催化劑,濾液 用活性炭吸附,靜置析出固體,過(guò)濾,濾餅干燥得式(I)所示哇締酬。 陽(yáng)01引本發(fā)明所述的堿性季錠鹽制備方法參考文獻(xiàn)(Gokel,G.W. ;Caicia,B.J.Tetr址e化onLett. 1978, 19, 1743)。
[0016] 本發(fā)明利用磁性?xún)x侶水滑石制得的磁性固體堿和堿性季錠鹽作為催化劑進(jìn)行合 成,與已有技術(shù)相比,其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:將此磁性固體堿催化劑的應(yīng)用相對(duì)于W往的工藝變得 簡(jiǎn)單、易操作、產(chǎn)物易分離,且對(duì)環(huán)境污染小,適合于一定規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn),成為一條綠色 潔凈的合成路線(xiàn)。 (四)【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于 此:
[0018] 參考:張海永等.磁性?xún)x侶水滑石固體堿的制備與表征.應(yīng)用科技.第29卷第3 期,2002年3月,本發(fā)明實(shí)施例所用磁性?xún)x侶水滑石固體堿的制備方法如下:(1)磁性基質(zhì) 的合成:采用化學(xué)共沉淀法,將Fe3嘴化2+的硫酸鹽或氯化物按1 :1的比例在過(guò)量的堿中 混合攬拌制得。(2)磁性?xún)x侶水滑石的合成:取一定量的磁性基質(zhì)加入到=頸瓶中,加入二 次蒸饋水,劇烈攬拌,控制溫度280 + 5K。取儀侶摩爾比為1 :2的硝酸儀和硝酸侶配制成水 溶液250ml,其中儀離子與侶離子摩爾濃度之和為I. 5mol/l,磁性基質(zhì)按儀離子與二價(jià)鐵 離子摩爾比100:1量取。另配抑=10~13的氨氧化鋼溶液,將兩種溶液加入反應(yīng)瓶中, 在110°C攬拌,水洗干燥制得磁性?xún)x侶水滑石,然后在450~500°C高溫賠燒形成磁性?xún)x侶 水滑石固體堿。
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 在500毫升反應(yīng)器內(nèi),加入乙醇100毫升,苯并巧咱13. 6克(0. 1摩爾),乙酷丙酬 10克(0. 1摩爾),苯甲醒11克(0. 1摩爾),磁性?xún)x侶水滑石固體堿催化劑1. 8克,=乙基 芐基堿性季錠鹽1. 8克,在30°C反應(yīng)10小時(shí),反應(yīng)結(jié)束,過(guò)濾出固體堿催化劑,濾液用活性 炭處理后,放置析出淺黃色固體產(chǎn)物,過(guò)濾,濾餅干燥得哇締酬24. 2克,收率79%。
[0021] 烙點(diǎn):204. 4 ~204. 8 。(:(分解)。電NMR(400MHz,DMSO) : 5 :8. 67 化J =8. 4Hz, 1H),8. 59 (d,J= 8 . 0Hz,1H),7 . 8 4 ~7 . 9 3 (m, 2H),7 . 5 7 ~ 7. 61(m,3H),7. 26 ~7.46(m,3H),7. 14(d,J= 16.41Hz,lH),2.57(s,3H)wm;UC NMR(400MHz,DMSO): 5 :186.13,147.66,140.11,139.31,138.20,137.24,133.86,132.80, 131. 96,131. 71,129. 37,124. 96,120. 51,14.14卵m。 陽(yáng)0巧實(shí)施例2
[0023] 在500毫升反應(yīng)器內(nèi),加入乙醇100毫升,苯并巧咱13. 6克(0. 1摩爾),乙酷丙酬 30克(0. 3摩爾),苯甲醒33克(0. 3摩爾),磁性?xún)x侶水滑石固體堿催化劑3. 8克,=乙基 芐基堿性季錠鹽3. 8克,在10°C反應(yīng)5小時(shí),反應(yīng)結(jié)束,過(guò)濾出固體堿催化劑,濾液用活性炭 處理后,放置析出淺黃色固體產(chǎn)物,過(guò)濾,濾餅干燥得哇締酬24. 1克,收率78%。
[0024] 實(shí)施例3
[0025] 在500毫升反應(yīng)器內(nèi),加入乙醇100毫升,苯并巧咱13. 6克(0. 1摩爾),乙酷丙酬 20克(0. 2摩爾),苯甲醒22克(0. 2摩爾),磁性?xún)x侶水滑石固體堿催化劑6克,S乙基節(jié) 基堿性季錠鹽11克,在50°C反應(yīng)1小時(shí),反應(yīng)結(jié)束,過(guò)濾出固體堿催化劑,濾液用活性炭處 理后,放置析出淺黃色固體產(chǎn)物,過(guò)濾,濾餅干燥得哇締酬23. 7克,收率77. 5%。
[0026] 實(shí)施例4
[0027] 在500毫升反應(yīng)器內(nèi),加入乙醇100毫升,苯并巧咱13. 6克(0. 1摩爾),乙酷丙 酬20克(0. 2摩爾),苯甲醒22克(0. 2摩爾),磁性?xún)x侶水滑石固體堿催化劑6克,=甲基 芐基堿性季錠鹽11克,在50°C反應(yīng)1小時(shí),反應(yīng)結(jié)束,過(guò)濾出固體堿催化劑,用活性炭處理 后,放置析出淺黃色固體產(chǎn)物,過(guò)濾,濾餅干燥得哇締酬23. 7克,收率77. 5%。 陽(yáng)0測(cè) 實(shí)施例5
[0029] 在500毫升反應(yīng)器內(nèi),加入乙醇100毫升,苯并巧咱13. 6克(0. 1摩爾),乙酷丙酬 20克(0. 2摩爾),苯甲醒22克(0. 2摩爾),磁性?xún)x侶水滑石固體堿催化劑6克,S下基節(jié) 基堿性季錠鹽11克,在50°C反應(yīng)1小時(shí),反應(yīng)結(jié)束,過(guò)濾出固體堿催化劑,濾液用活性炭處 理后,放置析出淺黃色固體產(chǎn)物,過(guò)濾,濾餅干燥得哇締酬24. 5克,收率80%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種式(I)所示喹烯酮的制備方法,其特征在于所述方法為:以式(II)所示苯并呋 口自、乙酰丙酮和苯甲醛為原料,以磁性鎂鋁水滑石固體堿和式(III)所示堿性季銨鹽為催化 劑,以無(wú)水乙醇為溶劑,在10~100°c反應(yīng)1~10小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)液經(jīng)后處理得式 (I)所示喹烯酮;式(III)中R1,R2,R3,R4各自獨(dú)立為C1~C10的烷烴。2. 如權(quán)利要求1所述喹烯酮的制備方法,其特征在于所述式(II)所示苯并呋咱與乙 酰丙酮和苯甲醛投料物質(zhì)的量之比為1:1~3 :1~3 ;所述磁性鎂鋁水滑石固體堿與苯并 呋咱、乙酰丙酮和苯甲醛總質(zhì)量比為0. 05~0. 2:1,所述堿性季銨鹽與苯并呋咱、乙酰丙酮 和苯甲醛總質(zhì)量比為0. 05~0. 2:1 ;所述乙醇體積用量以苯并呋咱物質(zhì)的量計(jì)為1~2L/ mol〇3. 如權(quán)利要求1所述喹烯酮的制備方法,其特征在于所述反應(yīng)在10~50°C反應(yīng)1~ 10小時(shí)。4. 如權(quán)利要求1所述喹烯酮的制備方法,其特征在于所述磁性鎂鋁水滑石固體堿以 Fe2+和Fe3+以物質(zhì)的量之比1 :2制成磁性基質(zhì),以Mg2+和A13+為原料制備磁性鎂鋁水滑石 固體堿;Mg2+和A13+物質(zhì)的量之比2:1,磁性基質(zhì)用量以Fe2+物質(zhì)的量計(jì),所述Fe2+與Mg2+ 物質(zhì)的量之比1:100。5. 如權(quán)利要求1所述喹烯酮的制備方法,其特征在于所述堿性季銨鹽為三乙基芐基堿 性季銨鹽、三甲基芐基堿性季銨鹽或三丁基芐基堿性季銨鹽。6. 如權(quán)利要求1所述喹烯酮的制備方法,其特征在于所述反應(yīng)液后處理方法為:反應(yīng) 結(jié)束,反應(yīng)液過(guò)濾,濾餅回收催化劑,濾液用活性炭吸附,靜置析出固體,過(guò)濾,濾餅干燥得 式⑴所示喹烯酮。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種喹烯酮的制備方法,所述方法為:以苯并呋咱、乙酰丙酮和苯甲醛為原料,以磁性鎂鋁水滑石固體堿和堿性季銨鹽為催化劑,以無(wú)水乙醇為溶劑,在10~100℃反應(yīng)1~10小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)液經(jīng)后處理得喹烯酮;本發(fā)明磁性鎂鋁水滑石固體堿催化劑的應(yīng)用相對(duì)于以往的工藝變得簡(jiǎn)單、易操作、產(chǎn)物易分離,且對(duì)環(huán)境污染小,適合于一定規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn),成為一條綠色潔凈的合成路線(xiàn)。
【IPC分類(lèi)】C07D241/52
【公開(kāi)號(hào)】CN105294581
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510801547
【發(fā)明人】裴文, 孫莉, 趙典林, 韓宜廷, 孫文
【申請(qǐng)人】浙江工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月19日