[发明专利]一种离子液体催化合成三嗪类化合物中间体的方法

说明书

本发明公开了一种离子液体催化合成三嗪类化合物中间体的方法，包括以下步骤：将三聚氰氯与离子液体催化剂在有机溶剂中充分搅拌溶解，随后滴加如式(Ⅱ)所示的化合物在一定温度条件下，反应一段时间，得到产物为如式(Ⅲ)所示的化合物本发明采用离子液体作为催化剂，相较于传统氯化铝催化剂，室温下为液态，溶解性更好，更易与三聚氰氯反应形成配合物，缩短反应时间。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种离子液体催化合成三嗪类化合物中间体的方法。

背景技术

三嗪类化合物被广泛应用于医药、农药、化妆品和高分子材料等领域，是重要的精细化学品，而三嗪类紫外线吸收剂，具有广谱、效果好、耐热性强和分散性好等优点，被广泛应用于化妆品和塑料等领域。

目前合成三嗪类化合物的方法主要有格式试剂法和傅-克反应法，纳丁格雷纳等(CN107635977A)报道了格式试剂法，用镁粉和对溴苯甲醚制得格式试剂，再与三聚氰氯反应合成三嗪类化合物，该方法收率高，但是原料成本高、反应危险性高；Wen-Feng Jiang等(J.Chem.Res，2008，11:664-665)报道了傅-克反应法，用路易斯酸三氯化铝催化三聚氰氯和苯甲醚得到三嗪类化合物，25℃下反应18小时，该方法存在目标产物收率低、选择性差、易产生2，3取代副产物、难纯化、反应时间长和三废严重等缺陷。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种离子液体催化合成三嗪类化合物中间体的方法，本发明的方法以离子液体代替传统的Lewis酸催化剂进行反应，具有选择性高、反应时间短、催化剂重复利用和易纯化等优点。

为达到上述目的，提出以下技术方案：

一种离子液体催化合成三嗪类化合物中间体的方法，包括如下步骤：将三聚氰氯与如式(Ⅰ)所示的离子液体催化剂在有机溶剂中充分搅拌溶解，随后滴加如式(Ⅱ)所示的化合物在一定温度条件下，反应一段时间，得到产物为如式(Ⅲ)所示的化合物，

本发明采用氯铝酸离子液体为催化剂，可能的反应机理如下：三聚氰氯在离子液体催化剂作用下，形成酰基碳正离子，同时芳环化合物作为亲电试剂进攻酰基碳正离子，发生SN₂取代反应，形成HCl脱去氯离子，生成一取代产物，由于咪唑类氯铝酸离子液体分子大，空间位阻大，使副反应二取代或三取代反应难以发生，提高了反应选择性和收率。

进一步地，式(Ⅰ)中，取代基R₁为溴乙基、溴丁基、溴丙基、溴戊基或溴己基；式(Ⅱ)和式(Ⅲ)中，取代基R₂为氢、甲基、羟基、甲氧基或苯，取代基R₃为氢、甲基或羟基。

进一步地，如式(Ⅱ)所示的原料与三聚氰氯摩尔投料比为1:0.5-1.5，优选为1:0.8-1.2。

进一步地，如式(Ⅱ)所示的原料与离子液体催化剂的摩尔用量比为1:0.5-2，优选为1:1-1.5。

进一步地，有机溶剂为二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳或氯苯。

进一步地，反应温度控制在20-100℃，优选为40-80℃。

进一步地，反应时间控制在1-12小时，优选为4-9小时。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：

1)本发明采用离子液体作为催化剂，相较于传统氯化铝催化剂，室温下为液态，溶解性更好，更易与三聚氰氯反应形成配合物，缩短反应时间。

2)三聚氰氯的氯原子通过配位催化作用与离子液体形成配合物，由于离子液体具有较大分子体积，形成配合物后，增加其空间位阻，减少二取代、三取代副反应的发生，在很大程度上提高了选择性。