一种Al@SBA-15(2)催化合成1,2-二氢吡啶类化合物的制备方法

技术领域

一种Al@SBA-15(2)催化合成1,2-二氢吡啶类化合物的新型制备方法，属于精细有机合成技术领域。

背景技术

1,2-二氢吡啶现在是合成生物碱、异恶烷等的前体，是有机合成反应中重要的合成中间体，可通过还原或环加成反应来方便构建药物分子中十分重要的手性含氮杂环化合物如哌啶等，其分子中双键的位置对其药理活性具有一定的分子应用价值。但是在现已有的合成路线中，存在着一些未克服的弊端。例如需要冰醋酸，浓氨水为原料，合成时间长，以及对环境所产生不良影响等难题一直未得到合理解决。因此，寻找高效合成，绿色催化的1,2-二氢吡啶化合物合成方法有着非同寻常的意义。本发明提供的一种具有布朗斯特酸性位点的Al@SBA-15(2)介孔材料催化剂，使1,2-二氢吡啶衍生物能以较短的时间、较高的产率合成，同时催化剂便于回收重复循环利用且催化效果依旧良好。

与前期合成路线相比，利用有一种催化材料Al@SBA-15(2)催化合成1,2-二氢吡啶化合物，不仅可以重复回收利用、降低成本，还可以避免对环境产生一系列的不良影响。本发明利用具有布朗斯特酸性位点的Al@SBA-15(2)介孔材料相比具有路易斯酸的均相催化剂，催化更加快捷高效且副产物少，更加易于工业化实行。

发明内容

本发明关键点在于提供了一种使得烯胺酮类化合物与炔醇在具有强效催化效果的Al@SBA-15(2)材料作用下，以高产率制备出一系列1,2-二氢吡啶类化合物的新型制备方法。1,2-二氢吡啶类化合物作为天然活性生物碱的活性骨架，具有很高的分子价值。本发明优化了繁琐的合成工艺以及降低了核心结构分子的制备难度。本专利所使用的催化剂可以多次回收循环使用，并且催化活性经过多次循环后仍能保持较好的效果。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种Al@SBA-15(2)催化合成1,2-二氢吡啶类化合物的新型制备方法，其特征在于，所述反应结构式为：

其中，取代基R

合成所述的新型制备方法，所述方法包括以下合成路径：

1,2-二氢吡啶类化合物的制备方法

(1)称取化合物炔醇2和烯胺酮1，于圆底烧瓶中，以甲苯为反应溶剂，搅拌使其完全溶解，称取Al@SBA-15(2)介孔材料催化剂，恒温搅拌，冷凝回流；

(2)TCL监测反应，待化合物炔醇2反应完全，冷却至室温减压蒸去溶剂甲苯，反应体系经硅胶柱进行柱层析分离，得到目标产物1,2-二氢吡啶3；

(3)将反应体系采用气-质联用(GC-MS)检测分析目标产物1,2-二氢吡啶3产率，目标产物1,2-二氢吡啶3进行核磁共振(NMR)处理确认成分结构。

所述步骤(1)中反应物1和2的摩尔比为：5：5-6。

所述步骤(1)中反应溶剂甲苯为无水状态。

所述步骤(1)中反应体系温度为70-130℃。

所述步骤(1)中反应时间为1-4h。

所述步骤(1)中Al@SBA-15(2)介孔材料催化剂Si/Al＝5-20。

所述步骤(1)中Al@SBA-15(2)介孔材料催化剂用量为0.3-4mol％。

所述步骤(2)中Al@SBA-15(2)介孔分子筛催化剂重复利用。

所述步骤(2)中洗脱剂为V

本发明所述的制备方法的主要优点如下：

1.高效合成：本发明提供了一种具有布朗斯特酸性位点的Al@SBA-15(2)介孔材料催化剂，可高效合成1,2-二氢吡啶类化合物。该方法操作简单，反应时间较短，具有较高的产率。

2.绿色催化：本发明使用的一种Al@SBA-15(2)催化剂能够回收重复循环利用且催化效果依旧良好。避免了资源浪费和环境污染等问题，实现了反应过程的绿色化要求，提高了反应的经济性。

3.产物应用广泛：本发明制备了一系列1,2-二氢吡啶类化合物，其作为许多具有生物活性化合物的核心结构，是合成生物碱、异恶烷等的前体。是有机合成反应中重要的合成中间体，具有广泛的应用价值。

附图说明

图1：Phenyl(1,4,6,6-tetraphenyl-1,6-dihydropyridin-3-yl)methanone 3a的

图2：Phenyl(1,4,6,6-tetraphenyl-1,6-dihydropyridin-3-yl)methanone 3a的

图3：(1-(4-chlorophenyl)-4,6,6-triphenyl-1,6-dihydropyridin-3yl)(phenyl)methanone 3b的

图4：(1-(4-chlorophenyl)-4,6,6-triphenyl-1,6-dihydropyridin-3yl)(phenyl)methanone 3b的

具体实施方式

下面结合具体实施方式来对本发明进一步说明，但此并非是对本发明的应用限制：

仪器及试剂：

SHZ-E型循环水式真空泵(上海荣亚生化学仪器厂)；DZE-6120型真空干燥箱(上海恒天科学仪器制造公司)；WRS-1A数字熔点仪(上海索光光电技术有限公司)；ZF-I型三用紫外分析仪；EB2005A电子天平；DE-102J集热式恒温加热磁力搅拌器(巩义市华发化学仪器厂)；DFX-5L/30低温恒温反应浴(无锡市百川仪器厂)；2YZ-4A型旋片式真空油泵(巩义市予华仪器有限公司)，

Al@SBA-15(2)催化剂的制备

采用浸渍法制备Al@SBA-15(2)催化剂。在Si/Al＝10的理论比值中，以非水合硝酸铝(Al(NO

实施例1

一种1,2-二氢吡啶及其化合物的制备方法——phenyl(1,4,6,6-tetraphenyl-1,6-dihydropyridin-3-yl)methanone，以下为具体实施方式：

在分析天平上称取化合物烯胺酮1a 0.0223g(0.10mmol)，炔醇2a 0.0341g(0.12mmol)(取代基R

实施例2

一种1,2-二氢吡啶及其化合物的制备方法——(1-(4-chlorophenyl)-4,6,6-triphenyl-1,6-dihydropyridin-3-yl)(phenyl)methanone，以下为具体实施方式：

在分析天平上称取化合物烯胺酮1b 0.0258g(0.10mmol)，炔醇2b 0.0341g(0.12mmol)(取代基R

实施例3

一种1,2-二氢吡啶及其化合物的制备方法——，(1-(4-bromophenyl)-4,6,6-triphenyl-1,6-dihydropyridin-3-yl)(phenyl)methanone，以下为具体实施方式：

在分析天平上称取化合物烯胺酮1c 0.0330g(0.10mmol)，炔醇2c 0.0341g(0.12mmol)(取代基R

实施例4

一种1,2-二氢吡啶及其化合物的制备方法——(1-(4-methoxyphenyl)-4,6,6-triphenyl-1,6-dihydropyridin-3-yl)(phenyl)methanone，以下为具体实施方式：

在分析天平上称取化合物烯胺酮1d 0.0253g(0.10mmol)，炔醇2d0.0341 g(0.12mmol)(取代基R

实施例5

一种1,2-二氢吡啶及其化合物的制备方法——phenyl(4,6,6-triphenyl-1-(p-tolyl)-1,6-dihydropyridin-3-yl)methanone，以下为具体实施方式：

在分析天平上称取化合物烯胺酮1e 0.0237g(0.10mmol)，炔醇2e 0.0341g(0.12mmol)(取代基R

实施例6

一种1,2-二氢吡啶及其化合物的制备方法——(4-methoxyphenyl)(1,4,6,6-tetraphenyl-1,6-dihydropyridin-3-yl)methanone，以下为具体实施方式：

在分析天平上称取化合物烯胺酮1f 0.0253g(0.10mmol)，炔醇2f 0.0341g(0.12mmol)(取代基R

实施例7

一种1,2-二氢吡啶及其化合物的制备方法——(4-methoxyphenyl)(4,6,6-triphenyl-1-(p-tolyl)-1,6-dihydropyridin-3-yl)methanone，以下为具体实施方式：

在分析天平上称取化合物烯胺酮1g 0.0267g(0.10mmol)，炔醇2g 0.0341g(0.12mmol)(取代基R

实施例8

一种1,2-二氢吡啶及其化合物的制备方法——(6-methyl-1,4,6-triphenyl-1,6-dihydropyridin-3-yl)(phenyl)methanone，以下为具体实施方式：

在分析天平上称取化合物烯胺酮1h 0.0223g(0.10mmol)，炔醇2h 0.0341g(0.12mmol)(取代基R

Al@SBA-15(2)催化剂的循环回收实验

在实施案例1的反应条件下，回收的催化剂在重复催化5次反应后仍能保持较大的催化活性，Al@SBA-15(2)催化剂催化该反应，产率依旧能达到88％。

本发明关键点在于提供了一种使得烯胺酮类化合物与炔醇在具有强效催化效果的Al@SBA-15(2)材料作用下，以高产率制备出具有合成局限性的一系列1,2-二氢吡啶类化合物的新型制备方法。1,2-二氢吡啶类化合物作为许多具有生物活性化合物的核心结构，具有很高的分子价值。本发明优化了繁琐的合成工艺以及降低了核心结构分子的制备难度。

以上所述均为本发明的优选实施方式，但并非为本发明的应用限制，在不脱离本发明所表述的构思范围情况下，可以进行原料比例及同等替换方案的变换，这类变化也应均在本发明专利的保护范围内。