[发明专利]一种多氨基离子液体催化制备2-氨基-2-色烯衍生物的方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种多氨基离子液体催化制备2-氨基-2-色烯衍生物的方法。

背景技术

2-氨基-2-色烯是一类非常重要的有机化合物，其衍生物具有广泛的药理活性和生物活性，如抗发育不全、抗过敏和抗癌活性等。另外，本身也可用作染料、化妆品和可生物降解的农药等。此类化合物通常通过芳香醛、活泼亚甲基化合物和酚的三组分“一锅法”反应制取，常用有机碱如哌啶、六氢吡啶等作催化剂。但具有反应时间长、产率居中、后处理繁琐等不足。近年来，文献报道了一些环境友好的催化剂如(NH₄)₂HPO₄、KF/Al₂O₃、I₂/K₂CO₃和LiBr等在2-氨基-2-色烯制备中的应用。但上述方法仍然存在反应时间长，产率不高、使用挥发性有机溶剂等缺点。因此，开发制备2-氨基-2-色烯衍生物的高效、绿色催化剂成为许多有机合成工作者普遍关注的问题。

碱性功能化离子液体，特别是含有氨基官能团的路易斯碱性离子液体，由于其具有碱性位密度高、碱强度分布均匀、碱性不易流失和对水、空气稳定等特点而被应用到2-氨基-2-色烯衍生物的制备反应中。比如刘祖亮等以乙醇胺乙酸盐碱性离子液体[H₃N⁺CH₂CH₂OH][CH₃COO^-]/水为催化体系，在离子液体摩尔分数为10%，100℃条件下能顺利地催化一系列芳香醛、丙二腈和α-萘酚或β-萘酚三组分“一锅法”合成2-氨基-2-色烯衍生物，产率可达89～98%(功能化离子液体催化合成2-氨基-2-色烯衍生物，应用化学，2008，25(7):843-847)。为了进一步提高碱性离子液体的碱度，进而增加碱性离子液体在催化制备2-氨基-2-色烯中的使用范围，窦辉等以阴阳离子均具有碱性位点的新型氨基碱性离子液体1-(2-氨基乙基)-3-甲基咪唑咪唑盐([2-aemim]im)作为催化剂，用于催化水相介质中芳香醛、丙二腈和酚的“一锅法”反应制备2-氨基-2-色烯衍生物，阴阳离子之间表现出协同促进催化作用，具有高效和底物作用范围广的特点(新型氨基功能化碱性离子液体1-(2-氨基乙基)-3-甲基咪唑咪唑盐催化四类取代2-氨基-4H-色烯衍生物的合成，有机化学，2011，31(7)：1056-1063)。

上述采用的碱性离子液体由于碱性较弱，在催化制备2-氨基-2-色烯衍生物的反应过程中催化效率较差，且离子液体的使用量较大，其中离子液体摩尔分数均为10%。另外，离子液体在循环使用中的流失量也较大，使得整个制备过程效益低，在工业化生产中难以被大规模的使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中利用碱性离子液体催化制备2-氨基-2-色烯衍生物过程中存在碱性离子液体用量和循环使用中流失量都很大的缺点，而提供一种以碱度较高的带有多氨基的离子液体作催化剂，水作溶剂条件下催化制备2-氨基-2-色烯衍生物的方法。

本发明所使用的多氨基离子液体催化剂的结构式为：

本发明所提供的一种多氨基离子液体催化制备2-氨基-2-色烯衍生物的方法，其化学反应式为：

其中：反应中芳香醛(I)、丙二腈(II)和萘酚(III)的摩尔比为1：1：1，多氨基离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的5～8%，反应溶剂水的体积量(ml)为芳香醛摩尔量(mmol)的40～60%，反应压力为一个大气压，回流反应4～40min，反应结束后冷却至室温，抽滤，所得滤渣用二甲基甲酰胺与水的混和液进行重结晶、干燥后得到纯2-氨基-2-色烯衍生物(IV)。滤液(包含多氨基离子液体的水相)无需任何处理直接用于下一次反应，可以重复使用至少7次，其产物收率未有明显降低。

本发明所用的芳香醛为苯甲醛、4-甲氧基苯甲醛、2-硝基苯甲醛、2-氯苯甲醛、4-氯苯甲醛、3-硝基苯甲醛、4-羟基苯甲醛、4-硝基苯甲醛中的任一种。