[发明专利]一种四氢喹啉的合成方法

说明书

本申请属于合成四氢喹啉技术领域，尤其涉及一种四氢喹啉的合成方法。本申请提供了一种四氢喹啉的合成方法，包括：步骤1、在还原性气氛下，将Ni@NC催化剂于还原性气体进行还原反应，得到催化剂；步骤2、在还原性气氛下，将所述催化剂、喹啉和水混合加热反应，得到四氢喹啉；其中，所述Ni@NC催化剂的制备方法包括：步骤一、聚丙烯酰胺、可溶性镍盐和水混合，得到纺丝液；步骤二、将所述纺丝液通过静电纺丝，得到Ni@N纳米纤维膜；步骤三、在保护气体下，将所述Ni@N纳米纤维膜加热处理，得到Ni@NC催化剂。本申请提供了一种四氢喹啉的合成方法，有效解决现有合成四氢喹啉的催化剂活性低和选择性低的技术问题。

技术领域

本申请属于合成四氢喹啉技术领域，尤其涉及一种四氢喹啉的合成方法。

背景技术

1，2，3，4-四氢喹啉(以下简称为四氢喹啉)是一类重要的简单氮杂环骨架架构，主要在医药和农化工业等领域中具有重要的研究价值。四氢喹啉是一种重要的含氮杂环化合物，是一些新材料的结构片段，也在医药和农化工业领域中一直受到人们的重视。由于含氮杂环化合物具有广泛的生理活性(糖皮质激素受体拮抗、抗肿瘤、抗心律失常等)，四氢喹啉及其衍生物制备方法的研究一直受到人们的关注。

过去几十年，喹啉加氢反应主要是以钯、金、银和铂等贵金属催化剂为主，这也是喹啉加氢催化剂难以工业化的重要原因。目前，人们逐渐关注资源丰富、成本更低的过渡金属催化剂。尤其是当它们以纳米颗粒或团簇的形式存在的时候，过渡金属催化剂的催化活性和选择性是不亚于贵金属催化剂。然而，由于金属纳米颗粒较高的表面能，它容易形成大的团聚体，这导致其催化活性显著降低并且限制了其在工业上的应用。

现有技术的缺点是：一方面，金属纳米颗粒由于其较高的表面能，容易形成大的团聚体，导致其催化活性显著降低。另一方面，目前采用制备一维纳米材料的方法已经有大量的报道，例如物理气相沉积、溶剂热合成、电化学沉积、分子自组装等方法，但是这些方法都很难实现低成本大规模制备。

发明内容

基于此，本申请提供了一种四氢喹啉的合成方法，有效解决现有1，2，3，4-四氢喹啉的催化合成的活性和选择性均低的技术问题。

本申请提供了一种四氢喹啉的合成方法，包括以下步骤：

步骤1、在还原性气氛下，将Ni@NC催化剂于还原性气体进行还原反应，得到催化剂；

步骤2、在还原性气氛下，将所述催化剂、喹啉和水混合加热反应，得到四氢喹啉；

其中，所述Ni@NC催化剂的制备方法包括：

步骤一、聚丙烯酰胺、可溶性镍盐和水混合，得到纺丝液；

步骤二、将所述纺丝液通过静电纺丝，得到Ni@N纳米纤维膜；

步骤三、在保护气体下，将所述Ni@N纳米纤维膜碳化处理，得到Ni@NC催化剂。

具体的，所述还原性气氛为氢气；所述保护气体为氮气或/和惰性气体。

另一实施例中，步骤1中，所述还原反应的温度为300℃～600℃，所述还原反应的时间为2h以上，Ni@NC催化剂制备后从反应釜取出后直接暴露在空气中，会发生氧化反应，为了保证Ni@NC催化剂的本来物质属性，在催化合成四氢喹啉前在还原性气氛下进行还原反应。

另一实施例中，步骤1中，所述还原反应的温度为300℃，所述还原反应的时间为2h。

另一实施例中，步骤1中，所述还原性气氛为氢气。

另一实施例中，步骤2中，所述加热反应的温度为100℃～200℃，所述加热反应的压力为4MPa～6MPa，温度越高，压力越大促进反应正向进行。

另一实施例中，步骤2中，所述加热反应的温度为100℃，所述加热反应的压力为4MPa。