一种酞嗪酮衍生物、该衍生物的制备方法及其制备用催化剂与流程

文档序号:12452853阅读:410来源:国知局
本发明属于离子液体催化
技术领域
,更具体地说,涉及一种酞嗪酮衍生物、该衍生物的制备方法及其制备用催化剂。
背景技术
:酞嗪酮类化合物是一类具有良好生物活性的六元含氮杂环,在医药和农药的研究开发中占据着重要的地位。在农药方面,有关酞嗪酮类化合物的农药被应用广泛,如杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂、杀菌剂等;在医药方面,酞嗪酮类化合物可用于环氧合酶抑制剂、钙增敏剂和磷酸二酯酶抑制剂等,并可用于相关疾病的治疗。其中,多组分合成法是合成酞嗪酮衍生物最重要的方法,它是将三种或三种以上的原料“一锅法”加入反应中,不经过中间体的分离,直接获得结构中含有原料片断的终产物的合成方法。该方法通过一步即可构筑起基本的分子骨架或关键的中间体,较传统的分步合成法,显示出更高的原子经济性和选择性,因此在有机合成中应用越来越广泛。目前用于该反应的催化剂主要有多聚磷酸、1-十二烷基磷酸、杂多酸等无机或有机布朗斯特酸。但采用这些传统的酸催化剂普遍存在反应时间长、产率不够高、有毒有害、后处理繁琐、环境污染严重等缺点。因此,开发一种绿色、高效、方便快捷地制备酞嗪酮衍生物的方法成为许多有机合成工作者普遍关注的问题。离子液体是由一种含氮杂环的有机阳离子和一种无机或有机阴离子组成的液态盐类。在有机合成中,它与传统的有机溶剂相比,具有不挥发、溶解能力强、不易燃、可以为反应提供一个全离子环境等特点,近年来离子液体作为溶剂在有机合成中得到了广泛的应用。作为离子液体中的一种功能化离子液体,酸性离子液体由于具有较好的热稳定性、分布均匀的酸性位点及易与产物分离回收等优点而被运用到制备酞嗪酮衍生物的四组分合成反应中。比如EsmatTavakolinejadKermani等在无溶剂条件下,采用含有一个-SO3H的酸性离子液体作为催化剂于50℃下可以有效地催化5,5-二甲基-1,3-环己二酮、芳香醛、水合肼与丁二酸酐发生四组分合成反应制备出一系列的3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-芳基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,该方法具有反应产率高,制备过程对环境无污染以及催化剂可以循环使用等特点(One-pot,four-componentsynthesisofnew3,4,7,8-tetrahydro-3,3-dimethyl-11-aryl-2H-pyridazino[1,2-a]indazole-1,6,9(11H)-trionesand2H-indazolo[2,1-b]phthalazine-1,6,11(13H)-trionesusinganacidicionicliquidN,N-diethyl-N-sulfoethanammoniumchloride([Et3N-SO3H]Cl)asahighlyefficientandrecyclablecatalyst[J],TetrahedronLetters,2016,57:1006~1010)。但由于上述酸性离子液体的酸度较低,催化剂在制备过程中的使用量非常大,其摩尔用量占芳香醛使用量的20%。另外,上述制备方法虽然催化收率较高且没有采用可挥发性有机化合物作为反应溶剂,但是整个反应的后处理过程比较复杂,其中包括用水来实现产物与反应系统的分离、产品3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-芳基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的水洗涤、乙醇重结晶等提纯操作。再者,由于上述反应是在无溶剂的条件下实现的,反应物料需要依次加入,其操作过程比较复杂。最后,上述离子液体催化剂在循环使用前还需要采用乙醚提取溶解于其中的产物和未反应的原料,并进行除水处理,这些复杂的过程一方面带来了大量的人力和能量的消耗,另一方面也导致了原料循环使用率较低,从而在工业化生产中难以被大规模使用。技术实现要素:1.发明要解决的技术问题本发明的目的在于克服现有技术中利用酸性离子液体催化四组分反应制备酞嗪酮衍生物时通常存在原料利用率低、反应时间长、产物提纯过程复杂,离子液体催化剂使用量大、催化剂循环过程中损失量大,从而导致其循环使用次数少以及催化剂循环使用前需要进行一系列处理等缺点的不足,提供了一种酞嗪酮衍生物、该衍生物的制备方法及其制备用催化剂。采用本发明的方法可以显著提高原料的利用率及反应速率,其产物提纯简便,催化剂的催化活性较高、催化过程中的使用量和损失量均较少,且催化剂在循环使用前无需进行任何处理。2.技术方案为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:其一,本发明的一种酞嗪酮衍生物制备用催化剂,该催化剂为酸性离子液体催化剂,其结构式为:其二,本发明的一种酞嗪酮衍生物的制备方法,该方法是以芳香醛、丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮和水合肼为反应原料,在酸性离子液体催化剂的催化作用下来制备酞嗪酮衍生物的,其化学反应式为:上式中,物质I为芳香醛,物质II为丁二酸酐,物质III为5,5-二甲基-1,3-环己二酮,物质IV为水合肼,物质V即为本发明制备的3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-芳基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮。上述制备方法的具体步骤为:(1)原料称量:将反应原料芳香醛、丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮和水合肼按照摩尔比为1:1:1:(1.0~1.2)进行准确称量;(2)催化反应:将称好的反应原料分别加入到反应溶剂乙醇水溶液中进行混合搅拌均匀,然后加入芳香醛摩尔量8~15%的酸性离子液体催化剂,于搅拌条件下进行加热回流反应,得到固体析出物,所述回流反应的反应压力为一个大气压,回流反应时间为21~53min,且以毫升计的反应溶剂乙醇水溶液的体积量为以毫摩尔计的芳香醛摩尔量的5~8倍;(3)产物的提取:将得到的固体析出物冷却至室温后先进行碾碎,然后进行静置、抽滤操作,其滤渣经洗涤、真空干燥后即得到本发明的酞嗪酮衍生物。更进一步的,所述的酸性离子液体催化剂的结构式为:更进一步的,所述步骤(2)中乙醇水溶液所含乙醇的体积百分比浓度为95~98%。更进一步的,所述步骤(2)中乙醇水溶液所含乙醇的体积百分比浓度为98%。更进一步的,所述的芳香醛为苯甲醛、对氯苯甲醛、对硝基苯甲醛、间硝基苯甲醛、对甲基苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、对溴苯甲醛、2,4-二氯苯甲醛、对羟基苯甲醛中的任一种。更进一步的,所述步骤(3)中采用体积百分比浓度为98%的乙醇水溶液对滤渣进行洗涤。更进一步的,所述步骤(3)中抽滤后的滤液中含有的酸性离子液体催化剂,可不经处理重复使用至少6次。其三,本发明的一种酞嗪酮衍生物,该酞嗪酮衍生物为3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-芳基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,是通过权利要求2-8中任一项所述的方法制备得到的,其结构式为:3.有益效果采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下显著效果:(1)本发明的一种酞嗪酮衍生物的制备方法,是以芳香醛、丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮和水合肼为反应原料,在酸性离子液体催化剂的催化作用下来制备酞嗪酮衍生物的。通过使用本发明的酸性离子液体催化剂来制备酞嗪酮衍生物,并对各组分的含量及反应工艺参数进行优化设计,从而可以显著提高反应原料的利用率及酞嗪酮衍生物的收得率,原子经济性较好;本发明的催化剂催化活性较高,催化过程中的使用量及在循环使用时的损失量均较少,循环使用次数较多,其在循环使用过程中仍能保持较高的活性,且催化剂在循环使用之前无需进行任何处理,操作简单。(2)本发明的一种酞嗪酮衍生物的制备方法,通过对催化剂种类、含量及反应工艺参数的优化控制,从而可以有效控制反应方向,减少副反应及反应杂质的产生,有利于提高酞嗪酮衍生物的合成纯度,从而使其质量及性能得到有效保证。(3)本发明的一种酞嗪酮衍生物的制备方法,通过选择合适的反应溶剂,并对反应溶剂的体积百分比浓度进行优化控制,从而可以显著提高反应原料的溶解率,保证其充分溶解,有利于进一步提高反应原料的利用率,且上述反应溶剂可循环使用,对环境影响较小。(4)本发明的一种酞嗪酮衍生物的制备方法,其回流反应的反应压力为一个大气压,回流反应时间为21~53min,反应条件比较温和,便于实际操作,反应物料不需要分批加入,可操作性强,且产物的提纯过程简便,从而便于工业化推广生产。具体实施方式为进一步了解本发明的内容,现结合实施例对本发明作详细描述。本发明的一种酞嗪酮衍生物的制备方法,该方法是以芳香醛、丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮和水合肼为反应原料,在酸性离子液体催化剂的催化作用下来制备酞嗪酮衍生物的,其化学反应式为:上式中,物质I为芳香醛,物质II为丁二酸酐,物质III为5,5-二甲基-1,3-环己二酮,物质IV为水合肼,物质V即为本发明制备的3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-芳基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,所述酸性离子液体催化剂的结构式为:本发明中的芳香醛为苯甲醛、对氯苯甲醛、对硝基苯甲醛、间硝基苯甲醛、对甲基苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、对溴苯甲醛、2,4-二氯苯甲醛、对羟基苯甲醛中的任一种。上述制备方法的具体步骤为:(1)原料称量:将反应原料芳香醛、丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮和水合肼按照摩尔比为1:1:1:(1.0~1.2)进行准确称量。(2)催化反应:将称好的反应原料分别加入到反应溶剂乙醇水溶液中进行混合搅拌均匀,然后加入芳香醛摩尔量8~15%的酸性离子液体催化剂,于搅拌条件下进行加热回流反应,得到固体析出物,所述回流反应的反应压力为一个大气压,回流反应时间为21~53min,且以毫升计的反应溶剂乙醇水溶液的体积量为以毫摩尔计的芳香醛摩尔量的5~8倍,该乙醇水溶液所含乙醇的体积百分比浓度为95~98%,其中当乙醇水溶液所含乙醇的体积百分比浓度为98%时效果最好。本发明所使用的酸性离子液体催化剂的制备方法,参考相关材料(Novelmultiple-acidicionicliquids:greenandefficientcatalystsforthesynthesisofbis-indolylmethanesundersolvent-freeconditions[J],JournalofIndustrial&EngineeringChemistry,2015,24:127~131)。由于催化剂的种类及反应工艺参数等对最终制备所得物质的质量及性能均会产生较大的影响,而由于不同物质的性质均有所不同,因此其对催化剂种类及反应工艺参数的要求就有所不同。发明人根据3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-芳基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的性质,通过大量理论分析及实验研究最终选择本发明的酸性离子液体催化剂来催化制备3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-芳基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,并对各组分的含量及反应工艺参数进行优化设计,从而可以显著提高反应原料的利用率及酞嗪酮衍生物的收得率,原子经济性较好,且催化剂的催化活性能够得到最好的发挥,其催化活性较高,其在催化过程中的使用量及循环使用时的损失量均较少,循环使用次数较多,催化剂在循环使用过程中仍能保持较高的活性,且其在循环使用之前无需进行任何处理,操作简单。本发明通过对催化剂种类、含量及反应工艺参数的优化控制,还可以有效控制反应方向,减少副反应及反应杂质的产生,有利于提高酞嗪酮衍生物的合成纯度,从而使其质量及性能得到有效保证。发明人通过大量实验研究最终选择乙醇水溶液作为反应溶剂,并对其体积百分比浓度进行优化控制,从而可以显著提高反应原料的溶解率,保证其充分溶解,有利于进一步提高反应原料的利用率,且上述反应溶剂可循环使用,对环境影响较小。发明人在研究过程中发现,当乙醇水溶液所含乙醇的体积比浓度为98%时,反应原料的溶解最充分,最终所得3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-芳基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的收率最高。(3)产物的提取:将得到的固体析出物冷却至室温后先进行碾碎,然后进行静置、抽滤操作,其滤渣经体积百分比浓度为98%的乙醇水溶液洗涤、真空干燥后即得到本发明的酞嗪酮衍生物,上述抽滤所得滤液中含有的酸性离子液体催化剂及反应溶剂可不经任何处理直接进行循环使用,催化剂在循环使用过程中流失损耗较少,循环使用次数较多,可不经处理重复使用至少6次,且其可生物降解性较好,易于通过生物处理工艺或生物自净作用进行降解,大大降低了对环境的影响。本发明的反应条件比较温和,便于实际操作,反应物料不需要分批加入,可操作性强,且产物的提纯过程简便,从而便于工业化推广生产。本发明的实质特点和显著效果可以从下述的实施例中得以体现,但它们并不对本发明作任何限制,本领域的技术人员根据本发明的内容做出一些非本质的改进和调整,均属于本发明的保护范围。下面通过具体实施方式对本发明作进一步的说明,其中实施例中反应产物的测试表征使用的是德国Bruker公司的型号为AVANCE-II400MHz的核磁共振仪;红外光谱测试表征采用的是德国Bruker公司的型号为Brukertensor37FT-IR红外光谱仪(KBr压片);反应产物的熔点采用毛细管法测定。实施例1将1mmol丁二酸酐、1mmol5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1mmol苯甲醛、1.2mmol水合肼和0.12mmol酸性离子液体分别加入到盛有5ml98%乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应35min,TLC(薄板层析)检测,原料点消失,冷却至室温,碾碎析出的固体,静置,抽滤,滤渣经98%乙醇水溶液洗涤、真空干燥后得到3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-苯基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,收率为94%,收集的滤液中直接加入丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、苯甲醛和水合肼后进行重复使用。本实施例所得3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-苯基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的性能参数如下:m.p.191~193℃;IR(KBr):3029,2917,1690,1592cm-1;1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ=0.72(s,3H,CH3),0.85(s,3H,CH3),1.79~2.03(m,J=18.0Hz,2H),2.20~2.24(m,4H,2CH2),2.91(s,2H,CH2),5.57(s,1H,CHN),6.91~6.95(t,J=7.0Hz,1H),7.09~7.13(t,J=7.0Hz,1H),7.22~7.25(t,J=8.0Hz,2H),7.27~7.31(t,J=7.0Hz,1H)。实施例2将1mmol丁二酸酐、1mmol5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1mmol对氯苯甲醛、1.1mmol水合肼和0.10mmol酸性离子液体分别加入到盛有7ml98%乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应28min,TLC(薄板层析)检测,原料点消失,冷却至室温,碾碎析出的固体,静置,抽滤,滤渣经98%乙醇水溶液洗涤、真空干燥后得到11-(4-氯苯基)-3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,收率为93%,收集的滤液中直接加入丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、对氯苯甲醛和水合肼后进行重复使用。本实施例所得11-(4-氯苯基)-3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的性能参数如下:m.p.230~232℃;IR(KBr):3058,2977,1661,1542,759cm-1;1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ=0.70(s,3H,CH3),0.98(s,3H,CH3),1.89~2.02(m,J=20.0Hz,2H),2.17~2.53(m,4H,2CH2),2.87(s,2H,CH2),5.45(s,1H,CHN),7.58~7.61(d,J=8.0Hz,2H),7.75~7.77(d,J=7.0Hz,2H)。实施例3将1mmol丁二酸酐、1mmol5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1mmol对硝基苯甲醛、1.0mmol水合肼和0.08mmol酸性离子液体分别加入到盛有8ml98%乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应23min,TLC(薄板层析)检测,原料点消失,冷却至室温,碾碎析出的固体,静置,抽滤,滤渣经98%乙醇水溶液洗涤、真空干燥后得到3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-(4-硝基苯基)-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,收率为96%,收集的滤液中直接加入丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、对硝基苯甲醛和水合肼后进行重复使用。本实施例所得3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-(4-硝基苯基)-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的性能参数如下:m.p.205~207℃;IR(KBr):3054,2921,1673,1597cm-1;1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ=1.09(s,3H,CH3),1.18(s,3H,CH3),2.13~2.24(m,J=16.0Hz,2H),2.32~2.53(m,4H,2CH2),2.92(s,2H,CH2),5.46(s,1H,CHN),7.45~7.47(d,J=6.0Hz,1H),8.02~8.06(d,J=8.0Hz,1H),8.07~8.09(d,J=8.0Hz,1H),8.11~8.13(d,J=9.0Hz,1H)。实施例4将1mmol丁二酸酐、1mmol5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1mmol间硝基苯甲醛、1.1mmol水合肼和0.09mmol酸性离子液体分别加入到盛有8ml98%乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应21min,TLC(薄板层析)检测,原料点消失,冷却至室温,碾碎析出的固体,静置,抽滤,滤渣经98%乙醇水溶液洗涤、真空干燥后得到3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-(3-硝基苯基)-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,收率为89%,收集的滤液中直接加入丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、间硝基苯甲醛和水合肼后进行重复使用。本实施例所得3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-(3-硝基苯基)-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的性能参数如下:m.p.229~231℃;IR(KBr):3062,2956,1647,1595,1554cm-1;1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ=0.83(s,3H,CH3),0.88(s,3H,CH3),1.69~2.02(m,J=16.0Hz,2H),2.12~2.20(m,4H,2CH2),2.91(s,2H,CH2),5.52(s,1H,CHN),7.21~7.29(m,J=6.0Hz,2H),7.47~7.50(d,J=11.0Hz,1H),7.59(s,1H,ArH)。实施例5将1mmol丁二酸酐、1mmol5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1mmol对甲氧基苯甲醛、1.2mmol水合肼和0.15mmol酸性离子液体分别加入到盛有7ml98%乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应50min,TLC(薄板层析)检测,原料点消失,冷却至室温,碾碎析出的固体,静置,抽滤,滤渣经98%乙醇水溶液洗涤、真空干燥后得到3,4,7,8-四氢-11-(4-甲氧基苯基)-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,收率为94%,收集的滤液中直接加入丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、对甲氧基苯甲醛和水合肼后进行重复使用。本实施例所得3,4,7,8-四氢-11-(4-甲氧基苯基)-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的性能参数如下:m.p.112~114℃;IR(KBr):3055,2952,1674,1528cm-1;1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ=0.69(s,3H,CH3),0.87(s,3H,CH3),1.79~2.03(m,J=16.0Hz,2H),2.17~2.21(m,4H,2CH2),2.85(s,2H,CH2),3.95(s,3H,OCH3),5.37(s,1H,CHN),6.91~6.95(t,J=7.0Hz,2H),7.12~7.14(d,J=9.0Hz,1H),7.21~7.24(d,J=8.0Hz,1H)。实施例6将1mmol丁二酸酐、1mmol5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1mmol对甲基苯甲醛、1.2mmol水合肼和0.15mmol酸性离子液体分别加入到盛有6ml98%乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应48min,TLC(薄板层析)检测,原料点消失,冷却至室温,碾碎析出的固体,静置,抽滤,滤渣经98%乙醇水溶液洗涤、真空干燥后得到3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-(4-甲基苯基)-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,收率为91%,收集的滤液中直接加入丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、对甲基苯甲醛和水合肼后进行重复使用。本实施例所得3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-(4-甲基苯基)-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的性能参数如下:m.p.212~214℃;IR(KBr):3057,2958,1644,1548cm-1;1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ=0.72(s,3H,CH3),0.91(s,3H,CH3),1.82~2.01(m,J=20.0Hz,2H),2.17~2.23(m,4H,2CH2),2.68(s,3H,CH3),2.97(s,2H,CH2),5.14(s,1H,CHN),7.13(d,J=7.0Hz,1H),7.26(d,J=10.0Hz,1H),7.58~7.60(d,J=9.5Hz,1H),7.77(d,J=9.0Hz,1H)。实施例7将1mmol丁二酸酐、1mmol5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1mmol2,4-二氯苯甲醛、1.2mmol水合肼和0.15mmol酸性离子液体分别加入到盛有8ml98%乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应53min,TLC(薄板层析)检测,原料点消失,冷却至室温,碾碎析出的固体,静置,抽滤,滤渣经98%乙醇水溶液洗涤、真空干燥后得到11-(2,4-二氯苯基)-3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,收率为91%,收集的滤液中直接加入丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、2,4-二氯苯甲醛和水合肼后进行重复使用。本实施例所得11-(2,4-二氯苯基)-3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的性能参数如下:m.p.185~187℃;IR(KBr):3058,2954,1636,1574,756cm-1;1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ=0.72(s,3H,CH3),0.97(s,3H,CH3),1.83~2.02(m,J=18.0Hz,2H),2.18~2.23(m,4H,2CH2),2.92(d,J=20.0Hz,2H),5.43(s,1H,CHN),6.90~6.95(t,J=7.0Hz,1H),7.21~7.27(d,J=8.5Hz,2H)。实施例8将1mmol丁二酸酐、1mmol5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1mmol对溴苯甲醛、1.2mmol水合肼和0.14mmol酸性离子液体分别加入到盛有6ml98%乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应47min,TLC(薄板层析)检测,原料点消失,冷却至室温,碾碎析出的固体,静置,抽滤,滤渣经98%乙醇水溶液洗涤、真空干燥后得到11-(4-溴苯基)-3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,收率为90%,收集的滤液中直接加入丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、对溴苯甲醛和水合肼后进行重复使用。本实施例所得11-(4-溴苯基)-3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的性能参数如下:m.p.215~217℃;IR(KBr):3058,2923,1673,1597cm-1;1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ=0.71(s,3H,CH3),0.83(s,3H,CH3),1.72~2.02(m,J=26.0Hz,2H),2.14~2.22(m,4H,2CH2),2.86(s,2H,CH2),5.10(s,1H,CHN),7.19~7.27(m,3H,ArH),7.46(d,J=11.0Hz,1H)。实施例9将1mmol丁二酸酐、1mmol5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1mmol对羟基苯甲醛、1.1mmol水合肼和0.13mmol酸性离子液体分别加入到盛有8ml98%乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应34min,TLC(薄板层析)检测,原料点消失,冷却至室温,碾碎析出的固体,静置,抽滤,滤渣经98%乙醇水溶液洗涤、真空干燥后得到3,4,7,8-四氢-11-(4-羟基苯基)-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,收率为88%,收集的滤液中直接加入丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、对羟基苯甲醛和水合肼后进行重复使用。本实施例所得3,4,7,8-四氢-11-(4-羟基苯基)-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮:m.p.240~242℃;IR(KBr):3381,2955,1643,1514cm-1;1HNMR(400MHz,DMSO-d6)的性能参数如下:δ=0.72(s,3H,CH3),0.88(s,3H,CH3),1.79~2.00(m,J=20.0Hz,2H),2.18~2.24(m,4H,2CH2),2.68(s,2H,CH2),5.56(s,1H,CHN),7.72~7.76(d,J=8.0Hz,2H),7.98~8.03(d,J=7.0Hz,2H),10.03(s,1H,OH)。实施例10将1mmol丁二酸酐、1mmol5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1mmol苯甲醛、1.2mmol水合肼和0.12mmol酸性离子液体分别加入到盛有5ml95%乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应35min,TLC(薄板层析)检测,原料点消失,冷却至室温,碾碎析出的固体,静置,抽滤,滤渣经98%乙醇水溶液洗涤、真空干燥后得到3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-苯基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,收率为90%,收集的滤液中直接加入丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、苯甲醛和水合肼后进行重复使用。实施例11将1mmol丁二酸酐、1mmol5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1mmol对氯苯甲醛、1.1mmol水合肼和0.10mmol酸性离子液体分别加入到盛有7ml97%乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应28min,TLC(薄板层析)检测,原料点消失,冷却至室温,碾碎析出的固体,静置,抽滤,滤渣经98%乙醇水溶液洗涤、真空干燥后得到11-(4-氯苯基)-3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮,收率为87%,收集的滤液中直接加入丁二酸酐、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、对氯苯甲醛和水合肼后进行重复使用。实施例12以实施例1为探针反应,作反应催化剂酸性离子液体的活性重复性试验,酸性离子液体重复使用6次,产物3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-苯基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的收率变化见表1。表1、催化剂酸性离子液体在制备3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-苯基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮中的活性重复性试验结果酸性离子液体催化剂使用次数收率(%)194292392494592690789实施例13以实施例5为探针反应,作反应催化剂酸性离子液体的活性重复性试验,酸性离子液体重复使用6次,产物3,4,7,8-四氢-11-(4-甲氧基苯基)-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的收率变化见表2。表2、催化剂酸性离子液体在制备3,4,7,8-四氢-11-(4-甲氧基苯基)-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮中的活性重复性试验结果酸性离子液体催化剂使用次数收率(%)194291393492590690790实施例14以实施例8为探针反应,作反应催化剂酸性离子液体的活性重复性试验,酸性离子液体重复使用6次,产物11-(4-溴苯基)-3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的收率变化见表3。表3、催化剂酸性离子液体在制备11-(4-溴苯基)-3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮中的活性重复性试验结果酸性离子液体催化剂使用次数收率(%)190287388488588686787由表1、2和3可以看出:催化剂酸性离子液体在循环使用催化制备3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-苯基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮、3,4,7,8-四氢-11-(4-甲氧基苯基)-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮和11-(4-溴苯基)-3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的过程中收率稍有降低,但降低幅度均比较小。因此,可以推断出该催化剂酸性离子液体在催化制备3,4,7,8-四氢-3,3-二甲基-11-芳基-2H-酞嗪[1,2-α]吲哚-1,6,9(11H)-三酮的过程中可以被循环使用,其催化活性未有明显降低。当前第1页1 2 3 
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