本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及一種碳氮材料催化含氮雜環(huán)氧化脫氫制備喹啉衍生物的方法。
背景技術(shù)：
喹啉衍生物是一種重要的中間體，在有機、藥物、天然產(chǎn)物和工業(yè)合成中都具有極其重要的應(yīng)用。目前報道的含氮雜環(huán)氧化脫氫制備喹啉衍生物的催化劑有：1)均相金屬催化劑(Rh、Ir、Pt、Os等)；2)多相金屬催化劑(Rh、Pd、Pt、Au、Ni、Co、Fe等)。但這些體系存在以下一種或多種的缺陷和不足：1)金屬催化尤其是均相催化體系，對于產(chǎn)物特別是醫(yī)藥類藥物的純化帶來很大困難；2)貴金屬存在價格昂貴稀缺等弊端；3)助劑的添入，例如無機堿等，也會帶來額外的廢棄物。因此無論是從實驗室研究還是工業(yè)應(yīng)用角度來說，發(fā)展一類高效，廉價，綠色的催化劑對喹啉衍生物的合成具有重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)催化體系存在的缺點，提供一類高效的碳氮材料催化氮雜環(huán)氧化脫氫制備喹啉衍生物的方法。本發(fā)明催化劑制備簡單，高效穩(wěn)定，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率高。
本發(fā)明所涉及的反應(yīng)可以用以下通式來表示：
底物含氮雜環(huán)包含取代的1,2,3,4-四氫喹啉類化合物，其中取代基R1，R2可為芳基、鹵素、硝基、烷氧基、烷基或氫原子。
催化劑以有機大環(huán)化合物(包括酞菁、卟啉化合物)為前驅(qū)體，在200～1000℃惰性氣氛(N2或Ar)焙燒即可獲得。
在反應(yīng)中，加入相對于底物的質(zhì)量分數(shù)為0～100％的催化劑，溫度控制在50～120℃，以空氣或氧氣作為氧化劑，反應(yīng)1～48h即可獲得相應(yīng)的喹啉類目 標(biāo)產(chǎn)物。
具體實施方式
以下實施方式有助于理解本發(fā)明，但并不限制于本發(fā)明內(nèi)容。
實施例1
以酞菁為前驅(qū)體，在800℃氮氣氛圍焙燒2h，自然冷卻室溫后，即可獲得所需催化劑。在Schlenk瓶中加入0.5mmol的1,2,3,4-四氫喹啉，20mg的催化劑，氧氣球為氧源，在100℃下攪拌反應(yīng)12h，得到相應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物，收率為88％。
實施例2
碳材料制備如實例1所述，在Schlenk瓶中加入0.5mmol的6-甲氧基-1,2,3,4-四氫喹啉，20mg催化劑，氧氣球為氧源，在100℃下攪拌反應(yīng)12h，得到相應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物，收率為90％。
實施例3
碳材料制備如實例1所述，在Schlenk瓶中加入0.5mmol的6-甲基-1,2,3,4-四氫喹啉，20mg催化劑，氧氣球為氧源，在100℃下攪拌反應(yīng)12h，得到相應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物，收率為88％。
實施例4
碳材料制備如實例1所述，在Schlenk瓶中加入0.5mmol的6-氯-1,2,3,4-四氫喹啉，20mg催化劑，氧氣球為氧源，在100℃下攪拌反應(yīng)12h，得到相應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物，收率為85％。
實施例5
碳材料制備如實例1所述，在Schlenk瓶中加入0.5mmol的6-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉，20mg催化劑，氧氣球為氧源，在100℃下攪拌反應(yīng)12h，得到相應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物，收率為80％。
實施例6
碳材料制備如實例1所述，在Schlenk瓶中加入0.5mmol的2-甲基-1,2,3,4-四氫喹啉，20mg催化劑，氧氣球為氧源，在100℃下攪拌反應(yīng)12h，得到相應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物，收率為82％。
實施例7
碳材料制備如實例1所述，在Schlenk瓶中加入0.5mmol的3-甲基 -1,2,3,4-四氫喹啉，20mg催化劑，氧氣球為氧源，在100℃下攪拌反應(yīng)12h，得到相應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物，收率為79％。
實施例8
碳材料制備如實例1所述，在Schlenk瓶中加入0.5mmol的4-甲基-1,2,3,4-四氫喹啉，20mg催化劑，氧氣球為氧源，在100℃下攪拌反應(yīng)12h，得到相應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物，收率為82％。
實施例9
催化劑制備如實例1所述，在Schlenk瓶中加入0.5mmol的1,2,3,4-四氫苯并[h]喹啉，20mg碳氮材料，氧氣球為氧源，在100℃下攪拌反應(yīng)8h，得到相應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物，收率為67％。