《表1 反应条件的筛选a:锆基路易斯酸催化γ-戊内酯与胺的反应研究》
首先,研究了不同的酸催化剂对反应的影响(表1).使用固体酸催化剂Amberlyst-15时,反应效果比较差,检测到产物4-羟基-N-苯基戊酰胺(1)的收率仅为3%,5-甲基-1-苯基-2-吡咯烷酮(2)的收率为15%(表1,Entry 1).当使用ZrOCl2·8H2O作为催化剂时,产物2的选择性与产率有了明显的提升,在100℃下反应24 h后,产物2的收率为52%,产物1的收率仅有2%(表1,Entry 2).这可能是由于Zr OCl2·8H2O酸性较强,使羰基碳更容易受到胺的亲核进攻,主要得到环化产物,从而提高了产物的收率和选择性[17b].继续筛选其它的Lewis酸催化剂SnCl4、AlCl3(表1,Entries 3和4),发现均有预期的产物1和2生成,但是选择性和收率均比较低,相比之下,ZrOCl2·8H2O的催化效果最好.基于此,进一步筛选了其他的锆催化剂,Zr(OH)4,ZrSiO4,Zr-P-O (表1,Entries5~7),其中,Zr(OH)4与Zr SiO4的催化活性较低,这可能是由于这两种锆催化剂的酸性较弱.而非均相催化剂Zr-P-O的反应液中产物2的含量很少(2%),但是产物1的收率达到了46%,表现出了对产物1的高选择性.接着,分别对Zr OCl2·8H2O与Zr-P-O两种催化体系进行了条件的优化(表1,Entries 9~13).升高温度到120℃,延长时间到48 h,ZrOCl2·8H2O能够催化苯胺与GVL反应,得到收率为63%的产物2,对于Zr-P-O催化剂,同样能够以57%的收率得到产物1.
图表编号 | XD00227688500 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.07.01 |
作者 | 孔庆山、李兴龙、许华建、傅尧 |
绘制单位 | 合肥工业大学食品与生物工程学院、中国科学技术大学化学系合肥微尺度物质科学国家实验室能源材料化学协同创新中心中国科学院城市污染物转化重点实验室安徽省生物质洁净能源重点实验室、中国科学技术大学化学系合肥微尺度物质科学国家实验室能源材料化学协同创新中心中国科学院城市污染物转化重点实验室安徽省生物质洁净能源重点实验室、合肥工业大学食品与生物工程学院、中国科学技术大学化学系合肥微尺度物质科学国家实验室能源材料化学协同创新中心中国科学院城市污染物转化重点实验室安徽省生物质洁净能源重点实验室 |
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