本发明专利技术公开了一种喹啉合成N
【技术实现步骤摘要】
一种喹啉合成N
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甲酰基四氢喹啉的方法及产品
[0001]本专利技术属于化学化工
，具体涉及一种喹啉合成N
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甲酰基四氢喹啉的方法及产品。
技术介绍
[0002]稠合芳香杂环系统中N
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芳烃的选择性还原是非常有意义的一类化学反应，其中，氢化N
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杂环是许多药学上的重要药物(例如：双氯芬辛、诺米芬辛、草氨喹)、抗HIV药物和脂质控制化合物(例如：菲咯啉和喹喔啉)以及天然生物碱的组成部分，因此，对N
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芳烃的选择性还原的研究是非常重要的。此外，还原的N
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甲酰化杂环是另一类重要的合成中间体，被广泛应用于制药工业。
[0003]喹啉及其衍生物作为自然资源之一广泛存在于煤以及油页岩中，并且，其也是石油炼制过程中的副产品。而N
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甲酰基四氢喹啉是一种非常重要的精细化学品以及医药中间体。因此，通过供应较为富足的喹啉及其衍生物制备有附加值的N
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甲酰基四氢喹啉是一类非常重要的反应。在现有技术中，基于串联反应理论，选择性还原喹啉及其衍生物的最一般方法是使用大量气体H2进行还原，该还原过程中N
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甲酰基化在H2和CO存在下发生，进而生成N
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甲酰基四氢喹啉。但是，这些反应需要高H2压力和特殊的反应设置，进而，采用上述反应来制备N
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甲酰基四氢喹啉的方法很少被用于工业应用。
[0004]因此，如何基于串联反应理论，开发温和条件下选择性还原喹啉及其衍生物合成N
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甲酰基四氢喹啉是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]为解决现有技术中的上述问题，本专利技术提供了一种喹啉合成N
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甲酰基四氢喹啉的方法及产品。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种喹啉合成N
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甲酰基四氢喹啉的方法，包括以下步骤：
[0008]将N2通入CoPd/B
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C3N4催化剂中，然后加入喹啉、甲酸和水进行反应，反应结束后去除所述CoPd/B
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C3N4催化剂，即可得到所述N
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甲酰基四氢喹啉。
[0009]有益效果：在本专利技术中先将N2通入CoPd/B
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C3N4催化剂中，排除反应容器中的空气，然后再以CoPd/B
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C3N4为催化剂，以甲酸作为氢源和甲酰化剂，可以实现液相常压且温和条件下以喹啉为原料来合成N
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甲酰基四氢喹啉，并且提高了合成N
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甲酰基四氢喹啉反应的转化率以及对目标产物N
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甲酰基四氢喹啉的选择性。
[0010]进一步地，所述N2的通入量为20～30mL/min，通入时间为80～120min；所述CoPd/B
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C3N4催化剂、喹啉、甲酸和水的质量比为(0.01～0.05)∶1∶(2～5)∶(10～20)；所述反应为：在10～50℃的温度下反应2～5h；所述离心的转速为8000～14000rpm，时间为2～9h。
[0011]有益效果：本专利技术中反应温度较温和，并且，在加入少量催化剂的情况下即可实现N
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甲酰基四氢喹啉的合成，操作简单，成本较低。
[0012]进一步地，所述CoPd/B
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C3N4催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)将二氰二胺溶于水中，然后加入B源进行水热反应，再经过滤、干燥后进行焙烧，得到B
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C3N4；
[0014](2)先将氯化钯和Co盐溶于水中，接着加入所述B
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C3N4，然后加入氨硼烷溶液进行还原反应，最后离心干燥，即可得到所述CoPd/B
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C3N4催化剂。
[0015]进一步地，步骤(1)中所述二氰二胺、水与B源的质量比为1∶(10～16)∶(0.1～0.4)。
[0016]更进一步地，所述B源包括硼酸、对苯二硼酸或4
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羧基苯硼酸中的一种或任意几种。
[0017]有益效果：本专利技术以硼酸、对苯二硼酸或4
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羧基苯硼酸中的一种或任意几种作为B源，然后通过与二氰二胺进行水热自组装，经焙烧制得B
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C3N4，在原位掺杂B源可显著改善催化剂的电荷分布，进而提高催化剂的催化活性，提高反应的转化率。
[0018]进一步地，步骤(1)中所述水热反应为：在80～140℃的温度下反应18～36h；所述干燥为：在70～110℃下干燥18～24min；所述焙烧为：在520～600℃的温度下焙烧6～12h。
[0019]有益效果：本专利技术控制水热反应、干燥和焙烧在上述条件下进行，反应条件较温和，实现了在温和条件下B
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C3N4的可控合成。
[0020]进一步地，步骤(2)中所述B
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C3N4、氯化钯、Co盐、氨硼烷溶液和水的质量比为1∶(0.1～0.3)∶(0.3～0.5)∶(0.4～0.6)∶(20～60)。
[0021]进一步地，所述Co盐包括硝酸钴、醋酸钴、乙酰丙酮钴或氯化钴中的一种或任意几种。
[0022]有益效果：本专利技术通过对前驱体的选择及比例的调节，进而优化调控各金属化合物之间的协同效应，使制得的CoPd/B
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C3N4催化剂可以更高效地发挥其性能，提高反应的转化率。
[0023]进一步地，步骤(2)中所述氨硼烷溶液的浓度为0.05～0.15g/L；所述还原反应的温度为
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4～4℃，时间为3.0～6.0h。
[0024]有益效果：本专利技术以CoPd/B
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C3N4为催化剂，该催化剂通过调节B源含量、金属组分的配比、还原剂浓度和反应条件，进而改变金属价带轨道的电荷分布，调节催化反应的选择性，其次，本专利技术以氨硼烷溶液为还原剂，进而可以更好地控制颗粒的大小分布，调节金属和载体之间的作用，使金属和载体之间强的相互作用得到显著增强，催化活性得到有效改善。
[0025]本专利技术还提供一种采用上述喹啉合成N
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甲酰基四氢喹啉的方法合成的N
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甲酰基四氢喹啉。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027]本专利技术以CoPd/B
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C3N4为催本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种喹啉合成N
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甲酰基四氢喹啉的方法，其特征在于，包括以下步骤：将N2通入CoPd/B
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C3N4催化剂中，然后加入喹啉、甲酸和水进行反应，反应结束后离心去除所述CoPd/B
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C3N4催化剂，即可得到所述N
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甲酰基四氢喹啉。2.根据权利要求1所述的一种喹啉合成N
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甲酰基四氢喹啉的方法，其特征在于，所述N2的通入流量为20～30mL/min，通入时间为80～120min；所述CoPd/B
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C3N4催化剂、喹啉、甲酸和水的质量比为(0.01～0.05)∶1∶(2～5)∶(10～20)；所述反应为：在10～50℃的温度下反应2～5h。3.根据权利要求1所述的一种喹啉合成N
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甲酰基四氢喹啉的方法，其特征在于，所述CoPd/B
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C3N4催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将二氰二胺溶于水中，然后加入B源进行水热反应，再经过滤、干燥后进行焙烧，得到B
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C3N4；(2)先将氯化钯和Co盐溶于水中，接着加入所述B
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C3N4，然后加入氨硼烷溶液进行还原反应，最后离心干燥，即可得到所述CoPd/B
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C3N4催化剂。4.根据权利要求3所述的一种喹啉合成N
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【专利技术属性】
技术研发人员：许立信，左佑华，王小燕，金碧玉，叶明富，万超，何孝军，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：
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