ZnWO4纳米微粒高效催化合成5-苯基-1H-四氮唑
2013-09-15宋继梅赵绍娟胡海琴师亚利任明松
宋继梅 赵绍娟 王 勇 胡海琴 师亚利 任明松
(1安徽大学化学化工学院,功能无机材料化学安徽省重点实验室,合肥 230601)
(2中国科学技术大学化学系,合肥 230026)
0 引 言
四氮唑具有优异的生物代谢稳定性,常常替代羧酸应用于生物医药领域[1-4],还可用于特种炸药的制备[5-6]、材料的信息记录[7-8]等。自从瑞典科学家Bladin于1885年通过叠氮化合物和腈基的[3+2]环加成反应合成出第一个四氮唑化合物2-苯基5-氰胺基四氮唑以来,四氮唑化合物的研究取得了重大进展[9-14]。作为一种重要的四氮唑衍生物,5取代-1H四氮唑因其新颖的结构使其在配位化学、药物化学及材料科学领域有着广泛的应用[15-16]。2001年Sharpless等使用价格较低毒性较小的叠氮化钠成功合成了一系列5-取代1H-四氮唑化合物[17],20 mmol ZnBr2催化剂在100℃下回流24 h,5-苯基-1H-四氮唑的产率为76%。
随着四氮唑及其衍生物合成的发展,使用的催化剂也更加优异。Zhou等[18]用胺盐作催化剂,以叠氮化钠和苯甲腈(10 mmol)为底物在DMF中110℃反应8 h合成了5-苯基-1H-四氮唑,产率高达86%。但是,均相催化催化剂分离困难。2009年He等[19]以各种钨酸盐为催化剂在DMF中合成了5-苯基四氮唑,其中ZnWO4为催化剂120℃反应24 h产率达到75%。反应时间较长、温度较高,催化效果不理想。Aridoss等[20]采用Cu-Zn合金纳米粉末异相催化剂成功合成了四氮唑的衍生物,体现了纳米异相催化剂在催化反应中的优势;Lang等[21]以介孔结构的ZnS纳米微球为催化剂成功合成了5-苯基1H-四氮唑,研究了催化剂形貌的影响,表明催化剂大的比表面积有利于产物的生成。
总之,由最初的均相催化发展为易于分离的异相催化,由普通催化剂发展为具有特殊结构的纳米催化剂,优化了反应。……
