喹啉加氢试制1_2_3_4_四氢喹啉_胡益之
蒙脱土载体钌催化剂催化喹啉加氢
蒙脱土载体钌催化剂催化喹啉加氢2016-06-09 12:49来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部蒙脱土载体钌催化剂催化喹啉加氢图解喹啉的部分加氢产物1,2,3,4-四氢喹啉(1,2,3,4-THQ)及完全加氢产物十氢喹啉(DHQ)是重要的化工中间体,广泛应用于医药、农药和染料等化工行业.采用过渡金属催化剂催化喹啉加氢生成1,2,3,4-THQ及DHQ是一种简单而可行的方法,具有合成路线短、原料成本低等优点.喹啉的催化加氢可分为均相催化和多相催化.均相催化具有活性高和选择性高等优点,但是贵金属催化剂不易与产物分离, 从而限制了它的应用. 因而多相催化喹啉加氢的研究显得尤为重要. 实现喹啉加氢反应多相化通常有两种方式. 一种是将均相催化剂通过负载实现多相化. 该方法具有较高的活性和选择性, 可在一定程度上解决催化剂与产物的分离以及催化剂的流失等问题. 但是, 用于喹啉加氢反应的均相催化剂多数含有膦配体, 而分散在载体表面、与金属配位的膦配体在空气中易被氧化, 所以催化剂的制备和保存通常需要在惰性气体保护下进行. 另外一种方法是不使用配体, 直接将Rh, Ru或Pd等过渡金属的纳米粒子负载到无机或高分子载体上.蒙脱土(MMT)是膨润土矿的主要成分, 其理论结构式为(1/2Ca,Na)x(Al2-xMgx)(Si4O10)(OH)·nH2O. 它是一类 2:1 型层状硅酸盐粘土, 具有较高的离子交换能力、膨润能力、较大的比表面积以及较强的吸附和吸收能力,因而引起了学术界和工业界的广泛兴趣. 各种金属阳离子可以通过离子交换法引入到MMT层间, 生成高效的固体催化剂.Kawabata 等将Sc3+引入MMT层间, 制得Sc3+/MMT催化剂, 它对Michael加成反应具有很高的催化活性; 该课题组又将Pd2+引入到MMT层间, 再使用KBH4还原制得Pd/MMT(其中Pd有亚纳米尺寸), 该催化剂催化烯丙基取代反应具有很高的活性. Kawabata等认为MMT可以很好的稳定金属纳米粒子,所制备的催化剂在空气中稳定性好, 并且可以使用环境友好的水作为反应溶剂.四川大学化学学院有机金属络合催化研究所陈华等人通过简单的离子交换法制备出高分散的蒙脱土(MMT)负载Ru催化剂, 采用X射线衍射、X射线光电子能谱、程序升温还原和高分辨透射电子显微镜等手段对催化剂进行了表征. 结果表明, 金属Ru在蒙脱土层间高度分散, Ru的平均粒径约2 nm. 在喹啉加氢反应中, 该催化剂显示出很高的反应活性和选择性. 在2 MPa和60 °C的温和条件下, 以水为溶剂时, Ru/MMT催化喹啉加氢生成1,2,3,4-四氢喹啉的选择性高于96.4%, 喹啉转化率达99.2%. 当温度升高到140°C、压力增加到3 MPa 时, 不需要补加催化剂就可以将喹啉一步加氢生成十氢喹啉, 选择性高达98.1%.。
1_甲基_1_2_3_4_四氢异喹啉的简易合成_李桂珠
收稿日期:2006205223作者简介:李桂珠(19792),女(满族),辽宁兴城人,硕士研究生,E 2m ail liguizhu1111@ ;刘秀杰(19602),女(汉族),黑龙江哈尔滨人,副教授,博士,主要从事有机和药物化学的研究,T el .024*********,E 2m ail liuxiujie @ 。
文章编号:100622858(2007)062033720212甲基21,2,3,42四氢异喹啉的简易合成李桂珠,刘秀杰,王保杰,张立光,邵英禄(沈阳药科大学制药工程学院,辽宁沈阳110016)摘要:目的制备12甲基21,2,3,42四氢异喹啉。
方法以苯乙胺为原料,经酰化反应得乙酰苯乙胺,在多聚磷酸的作用下环合得12甲基23,42二氢异喹啉,经硼氢化钠还原得12甲基21,2,3,42四氢异喹啉。
结果反应总收率80%,比文献收率提高了10%,产物结构由1H 2NMR 光谱确证。
结论经酰化、环合、还原三步反应制备12甲基21,2,3,42四氢异喹啉的方法简单,原料便宜,处理容易,副产物较少。
关键词:12甲基21,2,3,42四氢异喹啉;多聚磷酸;苯乙胺中图分类号:R 914 文献标志码:A 四氢异喹啉的各种衍生物具有多样的药理作用[1],12甲基21,2,3,42四氢异喹啉(12methyl 21,2,3,42tetrahydroisoquinoline ,1)是抗胃溃疡药re 2vaprazan 的重要中间体[2]。
12甲基21,2,3,42四氢异喹啉的合成,一般通过以下几种方法,且主要是合成β环的骨架。
方法1系应用Pomeranz 2Fritsch 反应[3]146,即以芳醛为原料,与氨基乙缩醛缩合成氨基亚胺醛,在强酸存在下环化两步完成。
方法2系用Bischler 2Napieralski 反应[3]146,即使用22芳基乙胺为原料,与酰氯或酸酐反应生成酰胺,然后失水环化成3,42二氢异喹啉,再经还原生成四氢异喹啉。
四氢异喹啉的制备
（3S）- N-(L-氨基)-1,2,3,4-四氢异喹啉的制备一．实验目的：1.了解（3S）- N-(L-氨基)-1,2,3,4-四氢异喹啉的制备过程及制备方法。
2.学习Pictect-Spengler反应（P-S反应）的原理及步骤。
3.了解并掌握重结晶的原理及步骤。
4.了解茚三酮显色的原理。
5.复习利用薄层色谱的方法分离和鉴定有机化合物。
6.制备（3S）- N-(L-氨基)-1,2,3,4-四氢异喹啉。
二．实验原理：(S)-1,2,3,4-四氢喹啉-3-羧酸,简称(S)-Tic,是一种非蛋白α-氨基酸。
(S)-Tic所具有的特殊的分子几何构型和特定的生物活性已受到人们的极大关注,已成为合成多种酶抑制剂也是合成一些四氢异喹啉类似物生物碱的起始原料。
合成光学纯的(S)-Tic的方法主要有3种：（1）以L-苯丙氨酸为原料,用浓盐酸作催化剂,经Pictet-Spengler反应脱水缩合得到Tic,但反应过程中存在30%左右的消旋产物,而且有致癌物二氯甲醚生成;（2）以1,2-二氯甲基苯和N-乙酰-2-氨基丙二酸为原料合成消旋体Tic,然后用薄荷醇或扁桃酸等手性试剂拆分[16],该路线较复杂,成本高。
（3）以炔类化合物、甘氨酸、简单烯烃经[2+2+2]Diels-Alder反应合成消旋体Tic及其衍生物。
虽然可以合成多种取代的Tic衍生物,但反应条件较苛刻,不易工业化,且产品为非光学纯的。
本实验采用第一种化学酶法以消旋体苯丙氨酸为原料，以HCl为催化剂，经Pictet-Spengler反应合成消旋体Tic，然后经酯化、脂肪酶水解得到光学纯的(S)-Tic。
该合成路线简捷,成本低,产物光学纯度高,污染少,易于工业化。
因为(S)-1,2,3,4-四氢喹啉-3-羧酸同时拥有氨基和羧基，为避免反应物之间相互反应，可先将羧基酯化，氨基水解为醇基，达到保护的效果。
合成路线为：Pictet-Spengler（P-S）反应：Pictet-Spengler ( P-S) 反应是指，具有苯乙胺结构的化合物与醛或酮反应形成席夫碱，接着通过Friedel-Crafts 环化，形成异喹啉或β-咔啉化合物的过程。
1,2,3,4-四氢喹啉的合成方法
1,2,3,4-四氢喹啉的合成方法高正华;张宇;张敏;刘国良【摘要】介绍了一种用1-茚酮合成1,2,3,4-四氢喹啉的方法,该方法操作简单、安全、产率高并且条件温和.对反应催化剂的种类进行了筛选,并且对催化剂用量、反应温度和反应时间进行了优化,使1,2,3,4-四氢喹啉的产率达到90％以上.【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2018(044)001【总页数】4页(P74-77)【关键词】1-茚酮;1,2,3,4-四氢喹啉;二异丁基氢化铝【作者】高正华;张宇;张敏;刘国良【作者单位】安徽国星生物化学有限公司,安徽省杂环化学重点实验室,安徽马鞍山243000;安徽国星生物化学有限公司,安徽省杂环化学重点实验室,安徽马鞍山243000;安徽国星生物化学有限公司,安徽省杂环化学重点实验室,安徽马鞍山243000;安徽国星生物化学有限公司,安徽省杂环化学重点实验室,安徽马鞍山243000【正文语种】中文【中图分类】TQ2531，2，3 ，4-四氢喹啉类化合物是一类非常重要的N-杂环化合物，具有多种生物活性，可用于预防和治疗动脉硬化、高血脂症以及心律失常等疾病；此外，1，2，3，4-四氢喹啉的结构还是具有良好供电子能力的发色团，可以作为中间体用于分散染料，具有光色鲜艳、深色效应和消光系数大等优点。
因此，有关1，2，3，4-四氢喹啉类化合物的合成研究一直倍受关注。
目前1，2，3，4-四氢喹啉类化合物的制备方法有以下几种：（1）氢化反应合成1，2，3，4-四氢喹啉类化合物通过喹啉类化合物的氢化反应合成1，2，3，4-四氢喹啉是最为直接的方法，国内外在此方面已经取得了很多的研究成果。
该方法多使用过渡金属催化剂，具有反应路线短、产率和选择性高等优点，但用氢气还原操作较为不便，并且具有危险性。
（2）Diels-Alder反应合成 1，2，3，4- 四氢喹啉类化合物此方法虽然避免氢化反应中危险气体的使用，操作简单，条件温和，但是底物结构中必须存在共轭的双键体系，底物适应性不广泛。
(R)-1-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉的转化利用
(R)-1-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉的转化利用岳智洲;刘建波;汤清华;戴鹏;梁玉坤【摘要】以(R)-1-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉为原料,在18-冠-6存在下,KMnO4选择性的氧化为1-苯基-3,4-二氢异喹啉,再经KBH4的还原生成1-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉,D-酒石酸拆分,最终得到索菲那新的中间体(S)-1-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉,反应总产率32.2％,目标产物结构经熔点检测和1HNMR表征;重点研究了选择性氧化的影响因素,确定了最优反应条件.该工艺有效利用了(R)-1-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉,节约了成本,具有一定的经济价值.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)013【总页数】4页(P259-262)【关键词】(R)-1-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉;选择性氧化;转化利用【作者】岳智洲;刘建波;汤清华;戴鹏;梁玉坤【作者单位】武汉理工大学化学工程学院,武汉430070;武汉理工大学化学工程学院,武汉430070;武汉理工大学化学工程学院,武汉430070;武汉理工大学化学工程学院,武汉430070;武汉理工大学化学工程学院,武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TQ460.31(S)-1-苯基-1，2，3，4-四氢异喹啉是合成Solifenacin(索菲那新)的重要中间体，而索菲纳新由日本山之内制药公司研制的一种泌尿系统解痉挛药，它是选择性M(3)受体拮抗剂，临床用于治疗膀胱过度活动综合症。
2004年，首次在荷兰、德国、英国、法国及丹麦上市，2009年获得中国SFDA的许可在中国上市，使用效果表明:疗效安全、可靠、并获得好评，是一个具有很大市场价值的药物［1，2］。
(S)-1-苯基-1，2，3，4-四氢异喹啉的合成方法目前2种:①以β-苯乙胺为原料，与苯甲酰氯反应生成N-苯乙基苯甲酰胺，再环合生成1-苯基-3，4-二氢异喹啉，NaBH4 还原亚胺键生成 1-苯基-1，2，3，4-四氢异喹啉，再经化学方法拆分得到(S)-1-苯基-1，2，3，4-四氢异喹啉和 (R)-1-苯基-1，2，3，4-四氢异喹啉;(S)-1-苯基-1，2，3，4-四氢异喹啉制备索菲那新［3—5］;② 以 3，4-二氢异喹啉 N-氧化物为原料，(2S，3S)-1-吗林基-2-(叔丁氧羰基氨基)-3-甲基戊烷为配体，乙基苯基锌为还原剂还原得到 (S)-1-苯基-1，2，3，4-四氢异喹啉，ee 值98%［6］。
贵金属选择性催化喹啉加氢简述
贵金属选择性催化喹啉加氢简述2016-05-03 13:00来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部喹啉加氢通过区域选择性加氢喹啉类化合物得到的四氢喹啉类化合物是精细化学品和药物中间体合成领域中一类重要的骨架分子，由于底物喹啉对传统Pt族贵金属催化剂的强吸附而造成的中毒效应使得在温和清洁条件下实现该反应极具挑战性。
我们最近的研究表明，与Pt族金属的中毒行为不同，纳米Au在喹啉加氢反应中表现出极为独特的“底物自促进”催化效应。
通过对H2-D2交换反应速率研究发现，吸附了喹啉的Pt族金属催化剂存在明显失活现象，而纳米Au在吸附喹啉后，解离分子氢的能力却大幅提升，从而在同等反应条件下活性超越了Pt族金属，表明Au在喹啉加氢反应中有着独特的优势(图7)。
利用高比表面积Ti O2负载的纳米Au 催化剂可在60 °C和2 MPa氢气的反应条件下，在3 h内将6-氯喹啉定量转化为6-氯四氢喹啉，且无脱卤反应发生。
该催化体系的底物普适性非常好，对于一些可还原基团(乙酰基、乙烯基等)取代的喹啉底物或其他含氮芳香化合物(如异喹啉、7,8-苯并喹啉和吖啶等)均可获得很高的收率。
尽管纳米Au在催化喹啉选择加氢反应中呈现出了其独特的潜力，但上述体系的实际应用及发展前景仍受限于以分子H2作为氢源所带来的易燃、易爆及难以运输等缺点，而若能将催化氢转移策略运用于喹啉选择加氢反应中则有望解决这些问题。
Jin等报道了利用有机硅烷与水作为氢源，在非负载型多孔Au的催化作用下实现了喹啉选择加氢，但有机硅烷是一类非常昂贵且具有较高毒性的化合物。
针对前期相关工作所存在的问题，我们最近发现使用廉价易得且安全无毒的甲酸作氢源，利用单相金红石二氧化钛(Ti O2-R, R:rutile)负载纳米Au可在温和条件下催化喹啉高效选择还原为四氢喹啉类化合物。
进一步研究表明，Ti O2载体的晶相对反应活性和甲酸利用效率有着显著的影响，在使用Ti O2-R作载体时，纳米Au催化剂表现出了极佳的活性，可在130 °C的反应温度下10 min内将反应物喹啉定量转化为目标产物，在底物/催化剂比高达1000时，产物仍有很高的收率，充分体现了纳米Au在催化喹啉加氢反应中的应用潜力。
Ni_Al_2O_3催化喹啉加氢反应_张金龙
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应用化工
第 40 卷
[ 3, 12]
A l2 O3 催化剂。 1 . 3 喹啉催化加氢 将 65 mL 催化剂装入内径 20 mm 的不锈钢管反 应器中, 在氢气氛围中升温至 450 还原 2 h 。降温 至实验温度, 通入原料喹啉, 调整氢气压力、 氢液比和 空速等, 进行喹啉加氢反应。待反应稳定 2 h 后接收 液态产品。在气相色谱上进行定性和定量分析。
第 40 卷第 6期 2011 年 6 月
应
用
化
工
V o.l 40 Nica l Industry
N i/A l2 O3 催化喹啉加氢反应
张金龙, 申曙光
(太原理工大学 化学化工学院 , 山西 太原 030024)
摘
要 : 制备了负载 型催 化剂 N i/A l 2 O 3, 并 用 XRD 进行 表征。 结果 表明 , 在 240
- 1
1 , 空速
0 . 15 h 的条件下 , 考察了反应温度对 3 % N i/A l2O3 催化剂上喹啉加氢反应的影响, 结果见图 2 。
图 3 氢气压力对 3 % N i/A l 2 O 3 催化剂上喹啉加氢反应的影响 F ig . 3 In fluence o f hydrogen pressu re on hydrogenation o f quino line over 3 % N i/A l2 O 3 ca talyst
至 1 500 后, 喹啉的转化率由开始的 32 . 8 % 升高至 峰值 86 . 9 % , 表明当氢液比在 1 500 左右时 , 基本上 消除了外扩散的影响。在消除外扩散影响后继续增 加氢液比 , 会使喹啉在催化剂活性中心上的停留时 间缩短, 喹啉转化时间不足, 引起 THQ1 选择性和喹 啉转化率的下降。 2 . 6 N i含量对喹啉加氢的影响 图 6 为 N i含量对喹啉加氢的影响 , 其它反应条 件为 : 反应温度 240 , 氢气压力 1 MP a , 氢液比 ( 体 - 1 积比 ) 1 500 1 , 空速 0 . 15 h 。
喹啉在负载型钌催化剂上的加氢反应
喹啉在负载型钌催化剂上的加氢反应2016-07-31 13:21来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部钌催化喹啉加氢的可能机理1,2,3,4-四氢喹啉及其衍生物越来越受到人们的重视, 它们被广泛应用于药物中间体、农药、染料等的制备, 用喹啉加氢还原制取1,2,3,4-四氢喹啉是最简单的可行的途径. 在这些反应中, 以过渡金属络合物为催化剂报道较多.例如含Rh、Ir、Os、Ru等贵金属的络合物都有过研究, Kispert 等报道了AlEt3-Co(Stearate)2为催化剂的研究结果. 这些催化剂反应条件温和、转化率和选择性较高, 但它们价格昂贵, 而且与产物分离和循环使用仍是困扰人们的难题. 为了解决上述问题, 多相催化剂的研究显得尤为重要. Bianchini和他的同事曾在水/有机两相中对喹啉加氢做过尝试, 并探索了将Rh配合物与高聚物结合使均相催化剂多相化和直接将Ru负载于SiO2上的研究, 虽然反应条件不太苛刻但生成1,2,3,4-四氢喹啉的选择性不高; Yus等用NiCl2-Li-naphthalene对喹啉进行加氢, 催化剂较为廉价, 但反应中底物与催化剂的摩尔比较小, 催化剂用量过多；最近, Sanchez-Delgado等将纳米Ru固定于高分子材料上对喹啉进行加氢, 发现钌催化剂不易被底物和产物中毒, 但催化剂中金属Ru的担载量较高, 催化活性较低.为解决含氮杂环化合物对催化剂的毒害作用, Vaccari等提出通过在催化体系中加入质子酸或使用高分散性金属催化剂两种途径可避免催化剂在反应中失去活性, 然而催化剂重复使用的问题仍未得到很好解决. 由于喹啉及其加氢产物与金属具有较强的配位作用, 不易从催化剂上脱附, 对金属活性组分有一定的毒害作用,使催化剂不能进行有效的循环使用, 所以寻找一种在温和的条件能重复使用的催化剂值得研究.四川大学化学学院陈华等人制备了负载型催化剂Ru/ZrO2·xH2O,并用XRD、XPS和TEM 对催化剂进行了表征, 所制得的催化剂金属钌的平均粒径约为3.8 nm. 在2 MPa和40℃的温和条件下, 以水为溶剂时, Ru/ZrO2·xH2O催化喹啉加氢生成1,2,3,4-四氢喹啉的选择性达98.0%,而且表现出较强的抗氮中毒能力, 催化剂循环使用性能稳定. 对喹啉加氢反应中的催化反应机理进行了探讨.。