CN107188847A - 一种催化合成4‑芳基‑n‑苯基‑1，4，5，6，7，8‑六氢喹啉‑3‑酰胺的方法 - Google Patents

一种催化合成4‑芳基‑n‑苯基‑1，4，5，6，7，8‑六氢喹啉‑3‑酰胺的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种催化合成4‑芳基‑N‑苯基‑1，4，5，6，7，8‑六氢喹啉‑3‑酰胺的方法，属于化学材料制备技术领域。本发明以芳香醛、5，5‑二甲基‑1，3‑环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵为反应原料，选用本发明的离子液体作为催化剂，经过加热回流反应合成4‑芳基‑N‑苯基‑1，4，5，6，7，8‑六氢喹啉‑3‑酰胺的。本发明所用催化剂的催化活性相对较高，其制备成本较低，且该催化剂催化制备4‑芳基‑N‑苯基‑1，4，5，6，7，8‑六氢喹啉‑3‑酰胺的循环使用性能较好，其循环使用前的处理简单，便于工业化大规模推广使用。

Description

一种催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰 胺的方法
技术领域
本发明涉及一种酸性离子液体催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的新方法，属于化学材料制备技术领域。本方法适用于带有不同取代基的芳香醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵四组分“一锅法”合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的场合。
背景技术
1，4-二氢吡啶类化合物是一类重要的氮杂环化合物，具有显著的生理活性，在医药、生物、临床上等方面有重要应用，不仅可用于治疗高血压、充血性心衰、心绞痛、局部缺血和动脉粥状硬化等心血管疾病，还可用于治疗肠胃疾病、雷诺氏病以及作为治疗肺动脉高压和癫痫病的辅助药物。而具有1，4-二氢吡啶环的构架的六氢喹啉同样具有与1，4-二氢吡啶类化合物相似的生理活性，另外，该类化合物还具有钙离子调节等药理活性。因此，六氢喹啉衍生物的合成研究引起了药物化学家与合成有机化学家的兴趣。
4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺作为六氢喹啉类衍生物中的一种，其结构中不仅仅含有1，4-二氢吡啶环结构，还含有较好生理活性的酰胺基团，使得其在很多方面具有更为广泛的用途。现有技术中4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的合成通常采用几步法，但是由于合成路线比较长，导致产率低、时间长和原料浪费严重。近年来，随着多组分“一锅法”反应技术的发展，人们逐渐开发出了利用无机酸作为催化剂，催化芳香醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵一步法合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的技术路线，解决了几步法所带来的费时费力等缺点。但是该方法仍然具有很多缺点，比如产率低、催化剂用量大、易产生废酸且反应条件苛刻等。因此，开发一种绿色、高效催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法成为人们研究的热点。
离子液体是指在室温或近于室温下呈液态的盐类，由于其具有不挥发、较宽的液相范围以及较好的化学稳定性而被作为绿色溶剂运用到有机合成反应中，而作为功能化离子液体中的酸性离子液体，特别是布朗斯特酸性离子液体由于具有绿色无污染、有机和无机化合物溶解性好、酸性位点分布均匀、产物易于进行分离及可循环使用等优点而被用来替换无机酸应用到4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的合成过程中。比如浙江工业大学的杨张艳以N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐[Hnmp]HSO4为催化剂，乙醇为反应溶剂，回流条件下可以催化芳香醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵四组分“一锅法”合成出一系列的4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺化合物。该方法具有产率高、离子液体可循环使用、操作相对简单等优点(离子液体在多组分缩合反应中的应用研究[D]，浙江工业大学，2010年，第四章节)。但是该方法所采用的酸性离子液体[Hnmp]HSO4的制备成本相对较高，可循环使用次数较低且循环使用前的处理较为复杂，不易工业化大规模生产。另外，该离子液体催化剂由于含有吡咯烷酮环状结构，不易采用目前流行的微生物降解的方式进行处理。最后，该方法所带来的副产物较多，产物的提纯需要进行重结晶处理。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺合成工艺存在的以上不足，提供了一种催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法。本发明所用离子液体催化剂的催化活性相对较高，其制备成本较低，且该催化剂催化制备4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的循环使用性能较好，其循环使用前的处理简单，便于工业化大规模推广使用。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种简易催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，该方法是以芳香醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵为反应原料，在离子液体催化剂的催化作用下，经过加热回流反应合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的，所述离子液体催化剂的结构式如下：
更进一步的，本发明的合成方法的具体步骤为：将芳香醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺、乙酸铵和离子液体催化剂分别加入到反应溶剂中并充分混合均匀，然后置于油浴中进行加热回流反应，回流条件下反应时间为12～19min，反应结束后冷却至室温析出大量固体，然后置于冰水浴中继续冷却析出固体，固体量不再增加时碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经洗涤、真空干燥后得到4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺。
更进一步的，所述芳香醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵的摩尔比为1：1：1：(2～4)。
更进一步的，所述离子液体催化剂的摩尔量为所用芳香醛摩尔量的1～3％。
更进一步的，所述的芳香醛为苯甲醛、对甲基苯甲醛、对羟基苯甲醛、对氯苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、对溴苯甲醛、对硝基苯甲醛、间氯苯甲醛、间溴苯甲醛、间硝基苯甲醛、间羟基苯甲醛、邻氯苯甲醛、邻羟基苯甲醛、邻硝基苯甲醛和2，4-二氯苯甲醛中的任一种。
更进一步的，所述的反应溶剂采用体积浓度为92～98％的乙醇水溶液，且乙醇水溶液以毫升计的体积量为芳香醛以毫摩尔计的物质的量的6～9倍。
更进一步的，抽滤所得滤渣采用体积浓度为92～98％的乙醇水溶液进行洗涤。
更进一步的，采用洗涤液补齐抽滤所得滤液后，直接加入反应原料进行重复使用即可。
更进一步的，采用洗涤液将抽滤所得滤渣进行洗涤3-5次。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种简易催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，通过选用本发明的离子液体催化剂来催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺，所用催化剂的催化活性相对较高，从而可以有效提高所得产物的产率，且所用催化剂的循环使用性能较好，可循环使用次数较多，同时催化剂的制备成本较低，其循环使用前的处理操作简单，因此便于工业化大规模推广使用。
(2)本发明的一种简易催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，通过对各反应物料与催化剂的使用量及反应工艺参数进行优化设计，从而可以使离子液体催化剂的催化活性得到最好发挥，并有效防止副反应的发生，从而可以保证所得产物的产率及纯度。
(3)本发明的一种简易催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，通过选用特定浓度的乙醇水溶液作为反应溶剂，从而使得所得产物的分离提纯操作简单方便，不需要进行萃取、重结晶处理；同时上一次未反应完的反应原料可以在下一次反应中直接进行重复利用，反应原料利用率高，原子经济性好。
(4)本发明的一种简易催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，反应溶剂和部分洗涤剂参与循环使用，废液排放量几乎为零，且所用催化剂易进行生物降解，因此对环境污染小。
附图说明
图1为本发明的简易催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法的实验操作流程简图。
具体实施方式
本发明的一种简易催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，该方法是以芳香醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵为反应原料，在离子液体催化剂的催化作用下，经过加热回流反应合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的，所述离子液体催化剂的结构式如下：
本发明所用离子液体催化剂的制备方法，参考相关资料(Cholinesulfuric acidionic liquid catalyzed an eco-friendly synthesis of 2,3-dihydroquinazolin-4(1H)-one[J],Research on Chemical Intermediates，2017，43(7)：3873-3882)。
结合图1，本发明的合成方法的具体步骤为：将芳香醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺、乙酸铵和离子液体催化剂分别加入到反应溶剂中并充分混合均匀，然后置于油浴中进行加热回流反应，回流条件下反应时间为12～19min，反应结束后冷却至室温析出大量固体，然后置于冰水浴中继续冷却析出固体，固体量不再增加时碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经洗涤、真空干燥后得到4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺。上述反应的化学反应式为：
反应中芳香醛(I)、5，5-二甲基-1，3-环己二酮(II)、乙酰乙酰苯胺(III)和乙酸铵(IV)的摩尔比为1：1：1：(2～4)，离子液体催化剂的摩尔量为所用芳香醛摩尔量的1～3％。所述的反应溶剂采用体积浓度为92～98％的乙醇水溶液，且乙醇水溶液以毫升计的体积量为芳香醛以毫摩尔计的物质的量的6～9倍，抽滤所得滤渣采用体积浓度为92～98％的乙醇水溶液进行洗涤3-5次。采用洗涤液补齐抽滤所得滤液后，直接加入反应原料进行重复使用即可。
发明人通过大量实验，最终选用本发明的离子液体催化剂来催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺，该催化剂的催化活性较高，其使用量少，反应时间短，且其循环使用性能较好，可循环使用次数较多，同时催化剂在循环使用过程中的催化活性较为稳定，从而可以有效保证所得产物产率的稳定性，有效解决了现有技术中利用布朗斯特酸性离子液体催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺过程中存在的催化剂制备成本较高且不易生物降解、催化剂由于流失严重而导致的可循环使用次数少、反应原料不能充分利用而导致的原料利用率低以及反应副产物多而带来的产物提纯过程复杂等问题。
本发明所用离子液体催化剂的制备成本也相对较低，且其循环使用操作简单，易进行生物降解，因此便于工业推广使用。发明人还通过大量实验对催化剂的使用量及反应工艺参数进行优化设计，从而可以保证催化剂的催化活性得到最好地发挥，并有效减少副反应的发生，进而保证所得产物的产率和纯度。
本发明的实质特点和显著效果可以从下述的实施例中得以体现，但它们并不对本发明作任何限制，本领域的技术人员根据本发明的内容做出一些非本质的改进和调整，均属于本发明的保护范围。下面通过具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中实施例中反应产物的红外光谱测试表征使用的是德国Bruker公司的型号为EQUINOX 55红外光谱仪(KBr压片)；氢谱核磁共振表征采用的是德国Bruker公司的型号为AVANCE-III HD 500MHz的核磁共振仪；反应产物的熔点采用毛细管法测定。
实施例1
将1mmol苯甲醛、1mmol 5，5-二甲基-1，3-环己二酮、1mmol乙酰乙酰苯胺、2mmol乙酸铵和0.01mmol离子液体催化剂分别加入到盛有7ml 94％乙醇水溶液的带有冷凝管和搅拌子的50ml单口瓶中，室温搅拌均匀。加热回流反应13min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，反应结束冷却至室温析出大量固体，将其置入冰水浴中继续冷却析出固体，固体量不再增加时碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经94％乙醇水溶液洗涤(3ml×3)、80℃下真空干燥后得到4-苯基-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺，高效液相色谱测定其纯度为98.7％，计算收率为91％。洗涤液补齐7ml的滤液中直接加入苯甲醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵后进行重复使用。
本实施例所得4-苯基-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的性能参数如下：m.p.214～216℃；IR(KBr)：3261，2952，1663，1634，1605，1528，1487，1429，1386，1219，1168，1094，753，692，651，612，528cm-1；1H NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ＝0.88(s，3H)，1.01(s，3H)，1.96(d，J＝15.8Hz，1H)，2.02(s，3H)，2.13(d，J＝16.0Hz，1H)，2.28(dd，J1＝16.8Hz，J2＝20.7Hz，2H)，5.01(s，1H)，6.94(t，J＝7.9Hz，1H)，7.03～7.09(m，1H)，7.19～7.28(m，6H)，7.59(d，J＝7.9Hz，2H)，8.69(s，1H)，9.50(s，1H)。
实施例2
将1mmol对甲基苯甲醛、1mmol 5，5-二甲基-1，3-环己二酮、1mmol乙酰乙酰苯胺、2mmol乙酸铵和0.01mmol离子液体催化剂分别加入到盛有8ml 97％乙醇水溶液的带有冷凝管和搅拌子的50ml单口瓶中，室温搅拌均匀。加热回流反应12min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，反应结束冷却至室温析出大量固体，将其置入冰水浴中继续冷却析出固体，固体量不再增加时碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经97％乙醇水溶液洗涤(3ml×3)、80℃下真空干燥后得到4-(4-甲基苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺，高效液相色谱测定其纯度为98.4％，计算收率为93％。洗涤液补齐8ml的滤液中直接加入对甲基苯甲醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵后进行重复使用。
本实施例所得4-(4-甲基苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的性能参数如下：m.p.271～273℃；IR(KBr)：3265，2963，1687，1655，1636，1609，1534，1490，1438，1388，1237，1154，890，756，694，599，530cm-1；1H NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ＝0.91(s，3H)，1.05(s，3H)，1.99(d，J＝16.1Hz，1H)，2.06(s，3H)，2.18(d，J＝16.1Hz，1H)，2.22(s，3H)，2.33(dd，J1＝16.9Hz，J2＝27.5Hz，2H)，4.96(s，1H)，7.02(t，J＝7.7Hz，3H)，7.07(d，J＝7.8Hz，2H)，7.25(t，J＝7.7Hz，2H)，7.58(d，J＝7.8Hz，2H)，8.71(s，1H)，9.54(s，1H)。
实施例3
将1mmol对硝基苯甲醛、1mmol 5，5-二甲基-1，3-环己二酮、1mmol乙酰乙酰苯胺、2.5mmol乙酸铵和0.02mmol离子液体催化剂分别加入到盛有6ml 92％乙醇水溶液的带有冷凝管和搅拌子的50ml单口瓶中，室温搅拌均匀。加热回流反应14min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，反应结束冷却至室温析出大量固体，将其置入冰水浴中继续冷却析出固体，固体量不再增加时碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经92％乙醇水溶液洗涤(3ml×3)、80℃下真空干燥后得到4-(4-硝基苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺，高效液相色谱测定其纯度为98.5％，计算收率为90％。洗涤液补齐6ml的滤液中直接加入对硝基苯甲醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵后进行重复使用。
本实施例所得4-(4-硝基苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的性能参数如下：m.p.250～252℃；IR(KBr)：3279，2953，1682，1636，1601，1522，1488，1435，1391，1232，1157，880，763，692cm-1；1H NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ＝0.89(s，3H)，1.01(s，3H)，2.03(d，J＝16.0Hz，1H)，2.08(s，3H)，2.19(d，J＝16.0Hz，1H)，2.35(dd，J1＝16.5Hz，J2＝21.5Hz，2H)，5.09(s，1H)，7.01(t，J＝7.5Hz，1H)，7.26(t，J＝7.5Hz，2H)，7.44～7.48(m，2H)，7.56(d，J＝16.0Hz，2H)，8.07～8.13(m，2H)，8.74(s，1H)，9.66(s，1H)。
实施例4
将1mmol对羟基苯甲醛、1mmol 5，5-二甲基-1，3-环己二酮、1mmol乙酰乙酰苯胺、2.2mmol乙酸铵和0.02mmol离子液体催化剂分别加入到盛有8ml 96％乙醇水溶液的带有冷凝管和搅拌子的50ml单口瓶中，室温搅拌均匀。加热回流反应16min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，反应结束冷却至室温析出大量固体，将其置入冰水浴中继续冷却析出固体，固体量不再增加时碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经96％乙醇水溶液洗涤(3ml×3)、80℃下真空干燥后得到4-(4-羟基苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺，高效液相色谱测定其纯度为98.2％，计算收率为88％。洗涤液补齐8ml的滤液中直接加入对羟基苯甲醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵后进行重复使用。
本实施例所得4-(4-羟基苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的性能参数如下：m.p.217～219℃；IR(KBr)：3300，2964，1688，1631，1605，1539，1492，1437，1385，1229，1179，1092，758，532cm-1；1H NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ＝0.90(s，3H)，1.00(s，3H)，1.99(d，J＝16.2Hz，1H)，2.02(s，3H)，2.17(d，J＝16.1Hz，1H)，2.32(dd，J1＝16.4Hz，J2＝27.2Hz，2H)，4.86(s，1H)，6.59(d，J＝8.4Hz，2H)，7.03～7.09(m，3H)，7.21(t，J＝7.8Hz，2H)，7.58(dd，J1＝2.5Hz，J2＝6.2Hz，2H)，8.71(s，1H)，9.11(s，1H)，9.48(s，1H)。
实施例5
将1mmol对溴苯甲醛、1mmol 5，5-二甲基-1，3-环己二酮、1mmol乙酰乙酰苯胺、2.9mmol乙酸铵和0.02mmol离子液体催化剂分别加入到盛有8ml 96％乙醇水溶液的带有冷凝管和搅拌子的50ml单口瓶中，室温搅拌均匀。加热回流反应17min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，反应结束冷却至室温析出大量固体，将其置入冰水浴中继续冷却析出固体，固体量不再增加时碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经96％乙醇水溶液洗涤(3ml×3)、80℃下真空干燥后得到4-(4-溴苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺，高效液相色谱测定其纯度为98.7％，计算收率为92％。洗涤液补齐8ml的滤液中直接加入对溴苯甲醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵后进行重复使用。
本实施例所得4-(4-溴苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的性能参数如下：m.p.286～288℃；IR(KBr)：3271，2964，1681，1640，1607，1539，1495，1443，1387，1229，1154，1048，884，761，694，530cm-1；1H NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ＝0.91(s，3H)，1.05(s，3H)，2.01(d，J＝16.2Hz，1H)，2.09(s，3H)，2.17(d，J＝16.2Hz，1H)，2.33(dd，J1＝16.9Hz，J2＝23.5Hz，2H)，4.93(s，1H)，7.02(d，J＝7.5Hz，1H)，7.04～7.18(m，2H)，7.27(t，J＝7.8Hz，2H)，7.39～7.43(m，2H)，7.51～7.56(m，2H)，8.80(s，1H)，9.62(s，1H)。
实施例6
将1mmol间溴苯甲醛、1mmol 5，5-二甲基-1，3-环己二酮、1mmol乙酰乙酰苯胺、2.7mmol乙酸铵和0.02mmol离子液体催化剂分别加入到盛有8ml 96％乙醇水溶液的带有冷凝管和搅拌子的50ml单口瓶中，室温搅拌均匀。加热回流反应16min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，反应结束冷却至室温析出大量固体，将其置入冰水浴中继续冷却析出固体，固体量不再增加时碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经96％乙醇水溶液洗涤(3ml×3)、80℃下真空干燥后得到4-(3-溴苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺，高效液相色谱测定其纯度为98.8％，计算收率为89％。洗涤液补齐8ml的滤液中直接加入间溴苯甲醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵后进行重复使用。
本实施例所得4-(3-溴苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的性能参数如下：m.p.208～210℃；IR(KBr)：3268，2954，1670，1634，1604，1531，1496，1441，1382，1227，1141，970，882，756，692，535，501cm-1；1H NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ＝0.90(s，3H)，1.04(s，3H)，2.01(d，J＝16.0Hz，1H)，2.07(s，3H)，2.15(d，J＝16.0Hz，1H)，2.31(dd，J1＝16.8Hz，J2＝23.7Hz，2H)，4.92(s，1H)，6.97(t，J＝7.5Hz，1H)，7.08～7.14(m，2H)，7.16～7.28(m，4H)，7.35～7.38(m，2H)，7.51～7.56(m，2H)，8.82(s，1H)，9.69(s，1H)。
实施例7
将1mmol邻氯苯甲醛、1mmol 5，5-二甲基-1，3-环己二酮、1mmol乙酰乙酰苯胺、2mmol乙酸铵和0.01mmol离子液体催化剂分别加入到盛有7ml 95％乙醇水溶液的带有冷凝管和搅拌子的50ml单口瓶中，室温搅拌均匀。加热回流反应13min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，反应结束冷却至室温析出大量固体，将其置入冰水浴中继续冷却析出固体，固体量不再增加时碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经95％乙醇水溶液洗涤(3ml×5)、80℃下真空干燥后得到4-(2-氯苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺，高效液相色谱测定其纯度为98.5％，计算收率为92％。洗涤液补齐7ml的滤液中直接加入邻氯苯甲醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵后进行重复使用。
本实施例所得4-(2-氯苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的性能参数如下：m.p.228～230℃；IR(KBr)：3262，2956，1671，1639，1601，1530，1492，1440，1383，1229，1141，1032，880，743，690，649cm-1；1H NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ＝0.93(s，3H)，1.01(s，3H)，1.97(s，3H)，1.99(d，J＝16.2Hz，1H)，2.16(d，J＝16.2Hz，1H)，2.36(dd，J1＝17.0Hz，J2＝23.8Hz，2H)，5.38(s，1H)，6.94(d，J＝7.5Hz，1H)，7.03(t，J＝7.5Hz，1H)，7.19～7.27(m，5H)，7.51(d，J＝8.0Hz，2H)，8.74(s，1H)，9.63(s，1H)。
实施例8
将1mmol 2，4-二氯苯甲醛、1mmol 5，5-二甲基-1，3-环己二酮、1mmol乙酰乙酰苯胺、2.8mmol乙酸铵和0.03mmol离子液体催化剂分别加入到盛有9ml 98％乙醇水溶液的带有冷凝管和搅拌子的50ml单口瓶中，室温搅拌均匀。加热回流反应19min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，反应结束冷却至室温析出大量固体，将其置入冰水浴中继续冷却析出固体，固体量不再增加时碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经98％乙醇水溶液洗涤(3ml×4)、80℃下真空干燥后得到4-(2，4-二氯苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺，高效液相色谱测定其纯度为98.1％，计算收率为94％。洗涤液补齐9ml的滤液中直接加入2，4-二氯苯甲醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵后进行重复使用。
本实施例所得4-(2，4-二氯苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的性能参数如下：m.p.244～246℃；IR(KBr)：3258，2957，1674，1641，1598，1526，1496，1489，1380，1227，1139，1038，856，762，692cm-1；1H NMR(500MHz，DMSO-d6)：δ＝0.97(s，3H)，1.06(s，3H)，1.98(d，J＝16.1Hz，1H)，2.07(s，3H)，2.15(d，J＝16.1Hz，1H)，1.98(s，3H)，1.92(d，J＝16.1Hz，1H)，1.03(s，3H)，0.94(s，3H)。
实施例9
以实施例1为探针反应，作反应催化剂离子液体的活性重复性试验，离子液体使用10次，产物4-苯基-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的纯度、计算收率变化见表1。
表1离子液体在催化合成4-苯基-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺中的活性重复性试验结果
离子液体使用次数 纯度/％ 计算收率/％
1 98.7 91
2 98.6 91
3 98.5 90
4 98.4 90
5 98.4 90
6 98.3 89
7 98.3 88
8 98.1 87
9 98.0 87
10 97.8 84
实施例10
以实施例2为探针反应，作反应催化剂离子液体的活性重复性试验，离子液体使用9次，产物4-(4-甲基苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的纯度、计算收率变化见表2。
表2离子液体在催化合成4-(4-甲基苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺中的活性重复性试验结果
离子液体使用次数 纯度/％ 计算收率/％
1 98.4 93
2 98.3 93
3 98.2 92
4 98.0 92
5 98.0 92
6 97.9 92
7 97.9 90
8 97.8 91
9 97.8 89
实施例11
以实施例6为探针反应，作反应催化剂离子液体的活性重复性试验，离子液体使用9次，产物4-(3-溴苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的纯度、计算收率变化见表3。
表3离子液体在催化合成4-(3-溴苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺中的活性重复性试验结果
离子液体使用次数 纯度/％ 计算收率/％
1 98.8 89
2 98.7 89
3 98.6 90
4 98.6 88
5 98.5 87
6 98.4 86
7 98.3 85
8 98.2 85
9 98.0 84
实施例12
以实施例7为探针反应，作反应催化剂离子液体的活性重复性试验，离子液体使用9次，产物4-(2-氯苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的纯度、计算收率变化见表4。
表4离子液体在催化合成4-(2-氯苯基)-2，7，7-三甲基-5-氧代-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺中的活性重复性试验结果
离子液体使用次数 纯度/％ 计算收率/％
1 98.5 92
2 98.4 90
3 98.2 90
4 98.2 91
5 98.1 89
6 98.0 89
7 97.8 88
8 97.8 88
9 97.5 85
由表1～4可以看出：含有磺酸根的离子液体在催化含有不同类型、不同位置的取代基的芳香醛与5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺、乙酸铵四组分“一锅法”反应合成一系列的4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺时，其循环使用至少8次后的相应产物的计算收率降低幅度均小于5％。另外，随着循环使用次数的增加，产物的高效液相色谱纯度虽然有所降低，但仍大于97％。因此，可以推断出该离子液体催化剂在催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的过程中可以被循环使用且至少可以循环使用8次，其催化活性未有明显降低。

Claims (9)

1.一种催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，其特征在于：该方法是以芳香醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵为反应原料，在离子液体催化剂的催化作用下，经过加热回流反应合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的，所述离子液体催化剂的结构式如下：
2.根据权利要求1所述的一种催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，其特征在于，其具体步骤为：将芳香醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺、乙酸铵和离子液体催化剂分别加入到反应溶剂中并充分混合均匀，然后置于油浴中进行加热回流反应，回流条件下反应时间为12～19min，反应结束后冷却至室温析出大量固体，然后置于冰水浴中继续冷却析出固体，固体量不再增加时碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经洗涤、真空干燥后得到4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺。
3.根据权利要求2所述的一种催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，其特征在于：所述芳香醛、5，5-二甲基-1，3-环己二酮、乙酰乙酰苯胺和乙酸铵的摩尔比为1：1：1：(2～4)。
4.根据权利要求2所述的一种催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，其特征在于：所述离子液体催化剂的摩尔量为所用芳香醛摩尔量的1～3％。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，其特征在于：所述的芳香醛为苯甲醛、对甲基苯甲醛、对羟基苯甲醛、对氯苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、对溴苯甲醛、对硝基苯甲醛、间氯苯甲醛、间溴苯甲醛、间硝基苯甲醛、间羟基苯甲醛、邻氯苯甲醛、邻羟基苯甲醛、邻硝基苯甲醛和2，4-二氯苯甲醛中的任一种。
6.根据权利要求2-4中任一项所述的一种催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，其特征在于：所述的反应溶剂采用体积浓度为92～98％的乙醇水溶液，且乙醇水溶液以毫升计的体积量为芳香醛以毫摩尔计的物质的量的6～9倍。
7.根据权利要求6所述的一种催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，其特征在于：抽滤所得滤渣采用体积浓度为92～98％的乙醇水溶液进行洗涤。
8.根据权利要求7所述的一种催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，其特征在于：采用洗涤液补齐抽滤所得滤液后，直接加入反应原料进行重复使用即可。
9.根据权利要求7所述的一种催化合成4-芳基-N-苯基-1，4，5，6，7，8-六氢喹啉-3-酰胺的方法，其特征在于：采用洗涤液将抽滤所得滤渣进行洗涤3-5次。
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