一种负载金属的多孔有机框架材料在催化Pictet-Spengler反应中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种负载金属的多孔有机框架材料在催化Pictet

【技术实现步骤摘要】
一种负载金属的多孔有机框架材料在催化Pictet
‑
Spengler反应中的应用


[0001]本专利技术属于非均相催化
更具体地，涉及一种负载金属的多孔有机框架材料在催化Pictet
‑
Spengler反应中的应用。

技术介绍

[0002]螺环四氢
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β
‑
咔啉化合物存在于很多重要的天然产物和药物分子中，如抗疟药物NITD609和天然产物Komavine，具有抗病毒、杀真菌、抗疟疾、抗利什曼病、抗血栓、抗癌等多种药理活性，具有巨大的应用价值，但从天然产物中提取含相关骨架化合物的产量低、难度大。
[0003]目前，Pictet
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Spengler反应是合成四氢
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β
‑
咔啉化合物最重要的方法，但螺环四氢
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β
‑
咔啉化合物通常是在化学计量的酸或过渡金属分子复合物等均相催化条件下合成的，反应耗时长，催化剂不可循环利用，产物分离耗时耗能(Science,2010,329,1175
‑
1180)。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术的不足，提供一种负载金属的多孔有机框架材料，作为Pictet
–
Spengler反应制备螺环四氢
‑
β
‑
咔啉化合物的催化物，能循环利用，显著提高反应效率，且得到的产物易分离。
[0005]本专利技术的第一目的是提供一种负载金属的多孔有机框架材料。
[0006]本专利技术的第二目的是提供上述负载金属的多孔有机框架材料的制备方法。
[0007]本专利技术的第三目的是提供上述负载金属的多孔有机框架材料在催化Pictet
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Spengler反应中的应用。
[0008]本专利技术的第四目的是提供一种螺环四氢
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β
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咔啉化合物的制备方法。
[0009]本专利技术的第五目的是提供上述方法制备得到的螺环四氢
‑
β
‑
咔啉化合物。
[0010]本专利技术的第六目的是提供上述螺环四氢
‑
β
‑
咔啉化合物在制备抗病毒产品、抗真菌产品、抗疟疾药物、抗利什曼病药物或抗血栓药物中的应用。
[0011]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0012]本专利技术提供了一种负载金属的多孔有机框架材料(POF
‑
M)，具有如下式所示的结构式：
[0013][0014]其中，M为Cr
3+
、Fe
3+
、Fe
2+
、Co
2+
、Mn
2+
、Cu
2+
、Cd
2+
或Ni
2+
。
[0015]本专利技术还提供了上述负载金属的多孔有机框架材料的制备方法，具体为：对苯二甲醛与三聚氰胺反应后，负载金属即得。
[0016]优选地，所述对苯二甲醛与三聚氰胺的摩尔比为1：0.3～1.6。
[0017]优选地，所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂包括但不限于二甲亚砜。
[0018]进一步优选地，所述对苯二甲醛在有机溶剂中的浓度为0.1～1.0mol/L。
[0019]优选地，所述反应还加入催化剂，所述催化剂包括但不限于乙酸。
[0020]进一步优选地，所述催化剂与对苯二甲醛的摩尔比为0～0.5：1，
[0021]优选地，所述反应为在100～180℃下反应10～72h。
[0022]优选地，所述负载金属的方法为：将所述反应得到的产物(多孔有机框架材料)加入到含金属盐的有机溶液中，反应5～24h。
[0023]进一步优选地，所述金属盐为金属的硝酸盐、硝酸盐水合物、醋酸盐、醋酸盐水合物、盐酸盐或盐酸盐水合物。
[0024]进一步优选地，所述金属盐与多孔有机框架材料的用量比为1～30mmol/g。
[0025]本专利技术负载金属的多孔有机框架材料，作为非均相催化色胺类化合物与靛红类化合物的Pictet
–
Spengler反应制备得到螺环四氢
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β
‑
咔啉化合物的催化物，催化活性高，催化效果显著，稳定性高，催化循环7次产率几乎没有下降，且易从反应体系中分离出来，适合批量生产和实际应用。因此，上述负载金属的多孔有机框架材料在催化Pictet
‑
Spengler反应中的应用也应在本专利技术的保护范围之内。
[0026]优选地，所述Pictet
‑
Spengler反应为色胺类化合物与靛红类化合物的反应。
[0027]优选地，所述色胺类化合物具有如下式所示的结构式：
[0028][0029]其中，R1、R2独立地选自氢、烷基、烷氧基、芳基、卤素或硝基，如甲基、乙基、苯基、苄基、甲氧基、氟、氯、溴等。
[0030]优选地，所述靛红类化合物具有如下式所示的结构式：
[0031][0032]其中，R3、R4独立地选自氢、烷基、烷氧基、芳基、卤素或硝基，如甲基、乙基、苯基、苄基、甲氧基、氟、氯、溴等。
[0033]此外，本专利技术还提供了一种螺环四氢
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β
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咔啉化合物的制备方法，所述螺环四氢
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β
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咔啉化合物由色胺类化合物与靛红类化合物在上述负载金属的多孔有机框架材料的催化下反应得到。
[0034][0035]其中，R1、R2、R3、R4独立地选自氢、烷基、烷氧基、芳基、卤素或硝基，如甲基、乙基、苯基、苄基、甲氧基、氟、氯、溴等。
[0036]优选地，所述色胺类化合物与负载金属的多孔有机框架材料的用量比为1mol：7.5～200g。
[0037]优选地，所述色胺类化合物与靛红类化合物的摩尔比为1～5：1～5。
[0038]优选地，所述反应在有机溶剂中进行，如乙腈、四氢呋喃、乙醇、甲醇、甲苯、二氯甲烷或氯仿等。
[0039]进一步优选地，所述色胺类化合物在有机溶剂中的浓度为0.1～10mol/L。
[0040]优选地，所述反应为在25～130℃下反应1～10h。
[0041]进一步地，本专利技术还提供了上述方法制备得到的螺环四氢
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β
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咔啉化合物，以及上述螺环四氢
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β
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咔啉化合物在制备抗病毒产品、抗真菌产品、抗疟疾药物、抗利什曼病药物或抗血栓药物中的应用。
[0042]优选地，所述螺环四氢
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β
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咔啉化合物具有如下式所示的结构式：
[0043][0044]其中，R1、R2、R3、R4独立地选自氢、、烷基、烷氧基、芳基、卤素或硝基，如甲基、乙基、苯基、苄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载金属的多孔有机框架材料，其特征在于，具有如下式所示的结构式：其中，M为Cr
3+
、Fe
3+
、Fe
2+
、Co
2+
、Mn
2+
、Cu
2+
、Cd
2+
或Ni
2+
。2.权利要求1所述负载金属的多孔有机框架材料的制备方法，其特征在于，对苯二甲醛与三聚氰胺反应后，负载金属即得。3.权利要求1所述负载金属的多孔有机框架材料在催化Pictet
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Spengler反应中的应用。4.根据权利要求3所述应用，其特征在于，所述Pictet
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Spengler反应为色胺类化合物与靛红类化合物的反应。5.根据权利要求4所述应用，其特征在于，所述色胺类化合物具有如下式所示的结构式：其中，R1、R2独立地选自氢、烷基、烷氧基、芳基、卤素或硝基。6.根据权利要求4所述应用，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：惠永海，张永飞，
申请(专利权)人：岭南师范学院，
类型：发明
国别省市：