專利名稱：一種在催化劑作用下利用2-萘胺合成二苯并吩嗪的方法
技術領域：
本發明是一種在催化劑作用下，用2-萘胺合成二苯并吩嗪的方法，具體地說是以半瓜環作為催化劑，催化2-萘胺合成二苯并吩嗪的一種方法。
背景技術：
半瓜環是是由十二或六個二氫呋喃酮單元通過亞甲基橋聯而成的大環籠狀化合物，其結構特征與瓜環相似。目前，半瓜環僅僅只有結構表征報道，其應用性質還未見報道。在有機化學領域中，吩嗪及其衍生物有著一定的特殊地位。19世紀中葉，Perkin 以苯胺和重鉻酸鉀為原料，在硫酸中反應，試圖合成奎寧，卻陰差陽錯地得到了苯胺紫(取代吩嗪和其他化合物的混合物)，這是人類首次以化學法得到一種可以染色的物質，從此開始了染料的人工合成新紀元，這也是吩嗪及其衍生物最早的應用。最近，發現該類化合物具有生物活性，可以用作殺菌劑。近年來它們在醫藥、農藥、發色體、導體和電池材料等領域的應用越來越廣泛，因此，吩嗪及其衍生物的合成具有十分重要的意義。目前，主要通過以苯胺的同系物或其衍生物為原料，用金屬或金屬氧化物作為催化劑，在二甲亞砜等有機溶劑中來合成吩嗪及其衍生物。但是，之前的合成方法存在著很多缺點收率較低而無法大規模生產，并且有相當數量的無法檢測的副產物生成；需消耗大量的昂貴的有機試劑而無法商業化；最大的缺陷在于它們涉及大量危險性的、含有硝基的芳烴化合物，并產生大量的含有重金屬的廢料，對環境造成了嚴重的污染。隨著人們對環境保護的日益重視，以清潔、無毒害、廉價、高效，以及操作簡便等為目標的綠色合成越來越受到研究者的關注。因此，如何通過一些簡單易行、綠色環保的方法來合成吩嗪及衍生物，受到了很多化學工作者的高度重視。
發明內容
本發明的目的在于發明一種新的生產吩嗪及其衍生物的方法，代替目前吩嗪及其衍生物的生產方法，從而克服目前吩嗪及其衍生物生產方法存在收率低、成本高，生產過程易爆炸，生產對環境造成嚴重污染等缺點。本發明一種在催化劑作用下，利用2-萘胺合成二苯并吩嗪的方法，其特征是以半瓜環為催化劑，以水作溶劑，在PH =廣3的水溶液中，在半瓜環(C4H6N2)n - (H20)n(n=6, 12) 存在下，在水溶液中經加熱反應，使2-萘胺鹽酸鹽反應合成二苯并[a，j]吩嗪鹽酸鹽，分子式為 C2qH13N2CL本發明反應條件是反應物2-萘胺鹽酸鹽與半瓜環的摩爾配比為1:0. 1，半瓜環和 2-萘胺鹽酸鹽在pH =廣3的水溶液中，反應溫度為70 95°C，攪拌反應時間為30 45 分鐘。合成反應完成后，根據不同的半瓜環(即n=6或n=12的瓜環)采取不同的處理步驟，如實施例1和實施例2，
反應物2-萘胺鹽酸鹽或稱乙萘胺鹽酸鹽或稱b-萘胺鹽酸鹽。
催化劑半瓜環為乙烯脲與甲醛聚合的籠狀大環化合物。催化劑半瓜環為乙烯脲與甲醛反應生成的聚合度分別為12或6的籠狀大環化合物，記為 HemiQ [12]或 HemiQ [6]，
它的化學分子式為(C4H6N2)n · (H2O)n(n=6, 12)，化學結構式如下圖所示
權利要求
1.一種在催化劑作用下，利用2-萘胺合成二苯并吩嗪的方法，其特征是以半瓜環為催化劑，以水作溶劑，在PH =廣3的水溶液中，在半瓜環(C4H6N2)n · (H20)n(n=6，⑵存在下， 在水溶液中經加熱反應，使2-萘胺鹽酸鹽反應合成二苯并[a，j]吩嗪鹽酸鹽，分子式為C20H13N2CI ο
2.根據權利要求1所述的一種在催化劑作用下，利用2-萘胺合成二苯并吩嗪的方法， 其特征是反應物2-萘胺鹽酸鹽與半瓜環的摩爾配比為1:0. 1，半瓜環和2-萘胺鹽酸鹽在 PH = Γ3的水溶液中，反應溫度為70 95°C，攪拌反應時間為30 45分鐘。
3.根據權利要求1或2所述的一種在催化劑作用下，利用2-萘胺合成二苯并吩嗪的方法，其特征是催化劑半瓜環為乙烯脲與甲醛反應生成的聚合度分別為12或6的籠狀大環化合物，記為 HemiQ [12]或 HemiQ [6]。
全文摘要
本發明是一種在催化劑作用下，利用2-萘胺(或稱乙萘胺、b-萘胺)合成二苯并[a,j]吩嗪的方法，就是以半瓜環(Hemicucurbit[n]uril，n=6,12)為催化劑，0.1M的鹽酸溶液作為溶劑，催化2-萘胺鹽酸鹽合成二苯并吩嗪的方法，2-萘胺鹽酸鹽與半瓜環的摩爾配比為1:0.1，在0.1M的鹽酸水溶液中反應溫度為80℃，反應時間為30分鐘，方法具有操作簡便、成本低、產率高、清潔環保等優點，符合當前社會倡導的綠色合成的要求。
文檔編號B01J31/02GK102408383SQ201110324458
公開日2012年4月11日 申請日期2011年10月24日 優先權日2011年10月24日
發明者叢航, 余娟, 祝黔江, 薛賽鳳, 陶朱 申請人:貴州大學