本申请提供一种量子点及其用于磺酰胺类衍生物制备的方法，属于苯磺酰胺碳环化合物制备技术领域。以巯基芳烃为起始原料，硝基芳烃为氮源，以CdSe/3CdS核/壳量子点为光催化剂，在可见光照射下进行反应，得到较高产率的目标产物，且量子点催化剂可以循环使用。本发明专利技术合成工艺绿色环保、操作方便、原料价低易得，适合大规模工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
一种量子点及其用于磺酰胺类衍生物制备的方法
本申请涉及一种CdSe/3CdS核/壳量子点及其用于磺酰胺类衍生物制备的方法，属于苯磺酰胺碳环化合物制备
技术介绍
磺酰胺类化合物是一类抗菌药物，它能够与各种生物学靶向标进行多重的相互作用，具有众多的生物活性，一直受到研究人员的广泛关注。此外，磺酰胺类药物通常比较稳定，易于合成，同时具有品种多、使用便捷、口服吸收迅速、不易变质等优点，有非常大的潜在应用价值。所以研究人员一直在不断地探索合成磺酰胺类化合物的新方法。如在Chem.Commun，2013,49,6102中XiaodongTang等人报道了由亚硫酸钠和胺形成的铜催化的磺胺类药物。以DMSO为溶剂，以1atmO2氧化剂，在100℃下，由Cu催化的硫酸钠与胺之间的交叉偶联反应。如在Org.Biomol.Chem.2018,16,8150中BoYang等人报道了通过以DMSO为溶剂，Pd/C为催化剂，在空气或氧气气氛下进行，将硝基芳烃与芳磺酸钠的还原偶联反应合成N-芳基磺酰胺。如在Tetrahedron,2012,68(25),5095-5101.中，Bahrami等人组报道了三氯氧磷过氧化氢在离子交换树脂作用下氧化硫醇合成磺酰胺衍生物，反应可在室温下完成，该反应底物适应性广泛，其它一些亲核试剂和位阻较大的胺在此条件下也可顺利反应得到磺酰或磺酸酯类化合物。虽然磺胺类化合物的合成取得了一定的进展，且化学方法也在广泛应用于磺胺类药物的合成，但是目前大部分合成方法都以有机胺作为氮源，而有机胺易被氧化，存储不易，部分反应条件比较苛刻，对设备要求较高，且提纯困难，使得产物纯度和色度都无法满足药物合成的需求。仅有少量的文献用到硝基芳烃为底物，但是反应中均使用了化学计量比的氧化剂，以及三氯氧磷等，这类试剂由于环保的问题使得该合成工艺无法推广到工业化。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种安全、绿色、技术上可行和操作上简便的磺酰胺类化合物的高效率合成方法。具体地，本申请是通过以下方案实现的：一种磺酰胺类衍生物的制备方法，以巯基芳烃为起始原料，硝基芳烃为氮源，CdSe/3CdS核/壳量子点为光催化剂，在可见光诱导下得到磺酰胺化合物。作为优选，进一步的设置如下：所述反应中添加有溶剂，溶剂为甲苯、正己烷、三氯甲烷、环己烷、二氯甲烷中的任一种。所述反应中添加有碱剂，碱剂为二异丙基乙二胺、二氮杂二环(DBU)、乙酸铯、K2CO3、DABCO(三乙烯二胺)、三乙醇胺、叔丁醇钾、叔丁醇钠中的任一种。当溶剂为甲苯，碱剂为二异丙基乙二胺时，反应完成并浓缩后，柱层析分离得到产物，磺酰胺产物的产率最高，达到82％。本专利技术涉及的反应方程式如下：上述反应方程式中，R1基团可以为-OH、-CH3、-NH2、-CHO、-CN、-COOH中的任一种，R2基团可以为-OH、-CH3、-NH2、-CHO、-CN、-COOH中任一种。上述巯基芳烃为对甲基苯硫酚、对羟基苯硫酚或对氨基苯硫酚。上述硝基芳烃为硝基苯、对甲基硝基苯或对羟基硝基苯。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术中，CdSe/3CdS核/壳量子点作为催化剂，具有光学稳定性好，摩尔消光系数大，可调节的光电特性和表面结构的，光谱吸收范围宽，太阳光利用率高等优点，且催化活性高，能耗低，见效快，反应完成之后又可以通过沉淀剂分离出来循环使用，具有较高的TON值。2、硝基芳烃为氮源，具有稳定性好、价格低廉、来源广等特点。反应体系绿色环保，原子利用率高，生产成本较低，相对于胺不易被氧化。3、可见光作为一种绿色可持续的新能源，利用可见光为反应驱动力具有成本低、易获得、环境友好和反应温和等特点。光反应的操作过程及后处理简单，安全无毒，反应温度不高，易于控制反应。综上：采用本专利技术方法，其一可以使整体的制备工艺更绿色环保，更适合工业化生产，其二，反应的原料廉价、稳定，且无需额外的氧化剂，可有效的降低制备成本，具有良好的生态效益和经济价值。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。附图说明图1为实施例1制备的CdSe/3CdS的TEM图像；图2为循环利用五次后的CdSe/3CdS的TEM图像；图3为实施例1制备的CdSe/3CdS的吸收和荧光光谱图；图4为实施例2所制备对甲基磺酰苯胺的核磁共振氢谱(400M，DMSO)；图5为实施例2所制备对甲基磺酰苯胺的核磁共振碳谱(100M，DMSO)。具体实施方式实施例1：核/壳量子点的合成CdSeQDs(2.7nm)的合成：氧化镉(0.0256g，0.2mmol)和硬脂酸(0.1707g，0.6mmol)装入ODE4mL的25mL三颈烧瓶中。搅拌，氩气鼓泡10分钟后，升温至290℃，得到无色溶液，然后将温度降至230℃进一步反应约7分钟，并将1mL硒粉-十八烯悬浊液(高速混合均匀的硒粉悬浊液Se-Sus)快速注入溶液中。一段时间后，再将0.05mLSe-Sus注入反应溶液中，每2-3分钟重复多次注射，用UV-vis和荧光光谱测量来监测反应，直到量子点的尺寸达到2.7nm。纯化方案：在50℃下将0.2mL的辛胺、4mL的己烷和8mL的甲醇加入到CdSe反应溶液中搅拌3分钟。停止搅拌后，用注射器除去底部的无色甲醇层。然后再加入0.2mL的辛胺、4mL的己烷和8mL的甲醇重复上述提纯操作，反复纯化四次，用氩气除去残留的甲醇和己烷。CdSe/3CdS核壳量子点的合成：将十二烷(1.5mL)，油胺(3.8mL)和纯化好的上述的CdSe溶液添加到三颈烧瓶中加热到80℃。加入二乙基二硫代氨基甲酸镉Cd(DDTC)2(0.15M)在160℃反应20分钟，可在CdSe表面包上一层CdS。然后降低温度至80℃，再加入0.15M的Cd(DDTC)2升温至160℃下生长20分钟，然后再重复操作一次，至最终在CdSe表面包上3层的CdS。纯化方案：最后将粗反应溶液与乙腈(1:1体积比)混合，滴加适量的氯仿以完全沉淀量子点，离心分离得到沉淀的CdSe/3CdS核/壳量子点，然后溶解到1-2mL的甲苯溶液中，测试其TEM图像如图1所示，测试其吸收和荧光光谱图如图3所示。最终通过紫外标定，我们得到的QDs的浓度为：2×10-5M。实施例2：对甲基磺酰苯胺的制备以硝酸苯作为氮源，对甲基苯硫酚作为巯基芳烃代表，进行对甲基磺酰苯胺的制备：(1)可见光催化反应：将0.0123g硝基苯(0.1mmol)，加入到2mL甲苯(即溶剂)中，再加入0.0372g对甲基苯硫酚(0.3mmol)，0.0129g二异丙基乙二胺(0.1mmol)作为碱剂，加入50uL实施例1制备的CdSe/3CdS核/壳量子点作为催化剂，通入氩气，在3W绿色LED灯提供的照射下，搅拌24h至反应终点。(2)回收CdSe/3CdS核/壳量子点：加入甲醇沉淀CdSe/3CdS核/壳量子本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磺酰胺类衍生物的制备方法，其特征在于：以巯基芳烃为起始原料，硝基芳烃为氮源，CdSe/3CdS核/壳量子点为光催化剂，在可见光诱导下得到磺酰胺化合物。/n
【技术特征摘要】
1.一种磺酰胺类衍生物的制备方法，其特征在于：以巯基芳烃为起始原料，硝基芳烃为氮源，CdSe/3CdS核/壳量子点为光催化剂，在可见光诱导下得到磺酰胺化合物。
2.根据权利要求1所述的一种磺酰胺类衍生物的制备方法，其特征在于：所述反应中添加有溶剂，溶剂为甲苯、正己烷、三氯甲烷、环己烷、二氯甲烷中的任一种。
3.根据权利要求1所述的一种磺酰胺类衍生物的制备方法，其特征在于：所述反应中添加有碱剂，碱剂为二异丙基乙二胺、DBU、乙酸铯、K2CO3、DABCO、三乙醇胺、叔丁醇钾、叔丁醇钠中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种磺酰胺类衍生物的制备方法，其特征在于，磺酰胺类衍生物具有通式：R1基团为-OH、-CH3、-NH2、-CHO、-CN、-COOH中的任一种，R2基团为-OH、-CH3、-NH2、-CHO、-CN、-COOH中的任一种。
5.根据权利要求1所述的一种磺...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹钰芸，沈永淼，冯传威，罗克珊娜，王丹燕，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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