本发明属于医药中间体的制备技术领域，具体涉及一种离子液体法合成医药中间体6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶的制备方法。
背景技术：
6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶是合成第四代头孢类抗生素新药头孢匹罗的重要中间体，具有抗溃疡、抗癌等重要生理活性。
6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶合成仍处于实验阶段，主要合成方法有热重排反应、催化脱水脱氢反应、Friedlander 缩合反应、Grignard试剂环合反应、Diels-Alder反应和1,5-二羰基化合物环合等。
目前研究最多的合成方法是以环戊酮和丙炔胺的催化加成环合法，Abbiati等采用昂贵的氯金酸钠催化剂；魏福祥、刘宝友等采用离子液体载铜催化剂BMImBF4/BMImCuCl3；段伟亚硕士学位论文中以氯化铁功能化离子液体催化；陈仁尔、周晓华等采用高压釜中氯化亚铜催化合成等。
以环戊酮和丙炔胺的催化加成环合法为一步缩合法，反应步骤短，是合成6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶的研究热点，但离工业化操作相差较远。
因此需要一种高效、经济、产品杂质少、操作简单、成本低、低污染的6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶的制备方法。
离子液体作为一种新型的绿色溶剂，不易挥发、溶解能力强、极性可调控、易回收重利用，具有传统有机溶剂所不可比拟的特点，受到广泛关注；离子液体作为各类催化剂的载体已成功应用于多种有机合成反应中，离子液体载催化剂的优点：①易与反应物或产物分离，便于回收套用；②具有较好的机械性能，避免了催化剂的分解流失；③易于实现均相催化，提高催化剂的活性和选择性。离子液体载催化剂开辟了崭新的催化新途径，展示了广阔的应用前景。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种离子液体法合成医药中间体6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶的制备方法，以环戊酮和丙炔胺为原料，用离子液体载催化剂，微波合成。
本发明采取了如下技术方案：
离子液体载催化剂BMImZnCl3，以环戊酮和丙炔胺为原料，在微波反应釜和离子液体催化体系中催化合成医药中间体6,7-二氢-5H-环戊烷并[b]吡啶，反应结束反应液用有机溶剂提取，干燥，蒸馏，即得含量在99.0%以上的产品。
医药中间体6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶的制备方法中，环戊酮和丙炔按的投料物质的量比为1:1.2~1.8；离子液体BMImBF4的用量为环戊酮的3~5倍；催化剂BMImZnCl3为BMImBF4用量的5~15%。微波反应温度为60~100℃；反应结束反应液提取有机溶剂为乙酸乙酯、乙醇、二氯甲烷、甲苯等；后处理为反应液用有机溶剂提取，干燥，蒸馏。离子液体催化体系回收为：收集下层滤液离子液体及催化剂，用有机溶剂洗涤3次除去有机物，然后70℃真空干燥2h，套用于下批反应。
本发明反应条件温和，反应时间短，反应选择性和收率高，离子液体催化剂可循环使用，操作及后处理简单，是一种高效、环境友好的合成方法。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述，但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1
一种离子液体法合成医药中间体6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶的制备方法
具体步骤如下：
离子液体载催化剂BMImZnCl3合成：
向500mL反应瓶中加入34.9gBMIm（1-丁基-3-甲基咪唑氯化物），加入100mL环己烷，27.2g氯化锌，回流反应5h，减压蒸馏出溶剂，得到62g离子液体载氯化锌催化剂BMImZnCl3。
6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶合成：
向微波密闭反应釜中依次投入环戊酮42g（0.5mol）、丙炔胺35.7g（0.65mol）、BMImBF4/BMImZnCl3催化剂体系181g（催化剂13.4g，占8%），在70℃微波辐射条件下搅拌反应5h。反应完毕，冷却至室温，用乙酸乙酯150mL萃取，合并上层有机层，无水硫酸镁干燥；过滤，滤液减压蒸馏，回收溶剂，再升高温度精馏，收集馏分，即得含量在99.2%的6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶产品41.8g，收率70%。
离子液体催化体系回收：
收集下层滤液离子液体及催化剂，用二氯甲烷洗涤3次除去有机物，然后70℃真空干燥2h。套用于下批反应。
实施例2
一种离子液体法合成医药中间体6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶的制备方法
具体步骤如下：
6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶合成：
向微波密闭反应釜中依次投入环戊酮42g（0.5mol）、丙炔胺35.7g（0.65mol）、BMImBF4/BMImZnCl3催化剂体系181g（催化剂18g，占10%），在70℃微波辐射条件下搅拌反应5h。反应完毕，冷却至室温，用乙酸乙酯150mL萃取，合并上层有机层，无水硫酸镁干燥；过滤，滤液减压蒸馏，回收溶剂，再升高温度精馏，收集馏分，即得含量在99.2%的6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶产品44g，收率74%。
离子液体催化体系回收：
收集下层滤液离子液体及催化剂，用二氯甲烷洗涤3次除去有机物，然后70℃真空干燥2h。套用于下批反应。
实施例3
一种离子液体法合成医药中间体6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶的制备方法
具体步骤如下：
6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶合成：
向微波密闭反应釜中依次投入环戊酮42g（0.5mol）、丙炔胺35.7g（0.65mol）、BMImBF4/BMImZnCl3催化剂体系181g（催化剂13.4g，占8%），在80℃微波辐射条件下搅拌反应4h。反应完毕，冷却至室温，用乙酸乙酯150mL萃取，合并上层有机层，无水硫酸镁干燥；过滤，滤液减压蒸馏，回收溶剂，再升高温度精馏，收集馏分，即得含量在99.2%的6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶产品43g，收率72%。
离子液体催化体系回收：
收集下层滤液离子液体及催化剂，用二氯甲烷洗涤3次除去有机物，然后70℃真空干燥2h。套用于下批反应。
实施例4
一种离子液体法合成医药中间体6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶的制备方法
具体步骤如下：
6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶合成：
向微波密闭反应釜中依次投入环戊酮42g（0.5mol）、丙炔胺35.7g（0.65mol）、BMImBF4/BMImZnCl3催化剂体系181g（催化剂18g，占10%），在80℃微波辐射条件下搅拌反应1h。反应完毕，冷却至室温，用甲苯150mL萃取，合并上层有机层，无水硫酸镁干燥；过滤，滤液减压蒸馏，回收溶剂，再升高温度精馏，收集馏分，即得含量在99.2%的6,7-二氢-5H-环戊烷并〔b〕吡啶产品43.6g，收率73%。
离子液体催化体系回收：
收集下层滤液离子液体及催化剂，用二氯甲烷洗涤3次除去有机物，然后70℃真空干燥2h。套用于下批反应。