1,2,3,4-四氢异喹啉的制备方法

2022/8/15 10:49:54

背景技术

1,2, 3, 4-四氢异喹啉是一种重要的精细化工中间体,广泛应用于药物、农药和染 料的合成。通常制备1,2, 3, 4-四氢异喹啉的制备方法主要有环加成法和催化异喹啉加氢法。种方法使用苯乙胺乙酰化得到酰胺,然后关环,再进行脱羧。该反应步骤长,操作 麻烦,成本高。第二种方法目前以Pt、PtO2、Ni-Mo等为催化剂,但是存在选择性差,收率低, 成本高等问题。这主要是因为1,2, 3, 4-四氢异喹啉中氮原子的强配位作用,使其容易滞留 在催化剂表面而使催化剂中毒。为此,亟需开发选择性好、活性高且稳定的催化体系。

负载催化剂,由于其选择性高,且易于从催化体系分离等优点,得到了广泛关注与 研宄。1,2, 3, 4-四氢异喹啉的制备传统报道是用Pt,或者PtO2S催化剂。该催化剂成本 高,反应过程中选择性差,容易使苯环也进行加氢。

发明内容

本发明克服现有技术中制备1,2, 3, 4-四氢异喹啉反应中收率低,成本高等问题, 采用Pt-Pd/C催化剂,通过选择合适的配料,以廉价的氢气为原料,进行催化加氢,制备 1,2, 3, 4-四氢异喹啉。

本发明采用如下技术方案: 一种1,2, 3, 4-四氢异喹啉的制备方法,包括如下步骤: 1) 、将一定量的无水PdCl2,H2PtCl6 • 6H20溶于去离子水中,并加入10倍临界胶束浓 度的表面活性剂,搅拌1-5h,后加入一定量的活性炭,并于室温下充分搅拌2-6h,后加入 NaBH^K溶液进行还原,过滤,洗涤至AgNO3水溶液检测不到C1 _,保持备用,制备Pt-Pd/C催 化剂,其中Pt-Pd比例为5:1至1:5,Pt-Pd金属负载量为1-5%; 2) 、在高压釜中加入溶剂、1-10 %用量的Pt-Pd/C催化剂、异喹啉,密封反应釜,异喹啉 的浓度为1-8mol/L,分别用队和112置换3次,充入压力为2-6 10^的112,放入恒温油浴开 始加热,当温度升至100-160 °C设定值时,搅拌反应30-150min,反应结束后,将反应釜立 即冷却至室温,放空4后,过滤,除去催化剂,滤液浓缩蒸馏即得1,2, 3, 4-四氢异喹啉。

所述步骤1)的表面活性剂为Brij-35、Tween-20、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺 酸钠、Tween-80的任一种。

所述步骤1)加入10倍临界胶束浓度的表面活性剂搅拌时间为3h。

所述步骤1)加入一定量的活性炭,并于室温下充分搅拌时间为4h。

所述Pt-Pd比例为1: 1,Pt-Pd金属负载量为3% ;Pt_Pd/C催化剂用量为3-7%,优选为5%。

所述异喹啉的浓度为3-5mol/L,优选为4mol/L。

所述步骤2)溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇、四氢呋喃、1,4-二氧六环任一种或任意两 种以上的混合液,优选为乙醇。

所述步骤2)放入恒温油浴开始加热的温度为110-150 °C,优选为125-135 °C。

所述步骤2)充入4的压力为3. 5 -4. 5MPa。

所述步骤2)当温度升至100-160 °C设定值时,搅拌反应时间为60-120min,优选 为 80 -100min。

本发明的反应过程如下:

与现有技术相比,本发明有益效果是: 1、 该反应原料价格便宜,与环和反应相比,成本降低; 2、 本发明反应步骤少,收率高,时间短,提高了转化率和产品纯度; 3、 反应过程中所用催化剂制备简单,可以重复使用,降低了生产成本; 4、 反应后处理简单,通过过滤即可实现催化剂的分离,浓缩蒸馏即可得到合格产品。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。

将一定量的无水PdCl2、H2PtCl6*6H20溶于去离子水中,加入10倍临界胶束浓度的表 面活性剂Brij-35于上述溶液中,搅拌1h。随后加入一定量的活性炭,于室温下充分搅拌 2h,搅拌后加入NaBH^K溶液进行还原,过滤,洗涤至检测不到Cl-(AgNO3水溶液检测), 保持备用,制备[Pd-Pt(5:1) ] /C催化剂,金属负载量为2%。

在高压釜中定量加入甲醇、质量分数1%[Pd_Pt(5:1)]/C、异喹啉,密封反应釜,异 喹啉的浓度为1mol/L,分别用队和H2置换3次,充入2MPa的H2,放入恒温油浴开始加热。 当温度升至100 °C时,反应30min,反应结束后,将反应釜冷却至室温,放空4后,过滤,除 去催化剂,滤液浓缩蒸馏得到产品。1,2, 3, 4-四氢异喹啉收率为80 %。

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