硝基苯与脂肪醇一步合成喹啉的催化反应研究

本项目以酸性载体Al2O3负载Pd、Cu双金属构建的多功能固体催化剂液固两相催化由芳香硝基物与脂肪醇一步高收率合成喹啉类化合物的路线为主要研究对象，利用在线跟踪测试技术结合现代催化表征手段研究揭示液固两相催化合成喹啉反应体系过程中脂肪醇还原芳香硝基物生成芳胺、脂肪醇脱氢生成脂肪醛并缩合生成不饱和醛、再与芳胺Michael加成并环化脱氢生成喹啉的反应机理和催化机理。系统研究和优化催化剂的性能及该一步法催化合成喹啉类化合物的反应条件；探证由不同脂肪醇混合物与芳香硝基物反应一步合成特定取代基喹啉类化合物的可能性；研究该反应体系的宏观反应动力学，并研究提出脂肪醇循环使用、副产物分离和有效气体组分回收的初步方案。本研究不但克服了已有喹啉类化合物合成技术中使用液体酸、碱或均相催化剂、或苯胺为原料等不足；更重要的是提供了一条合成喹啉类化合物的绿色技术路线；在理论上为构建更多类似新型催化反应体系提供启示。

本项目以酸性载体Al2O3负载Pd、Cu双金属构建了多功能固体催化剂，催化芳香硝基物与脂肪醇反应一步高收率地合成了喹啉类化合物。利用在线跟踪测试技术结合现代催化表征手段研究揭示了，液固两相催化合成喹啉反应体系过程中脂肪醇还原芳香硝基物生成芳胺、脂肪醇脱氢生成脂肪醛并缩合生成不饱和醛、再与芳胺Michael加成并环化脱氢生成喹啉的反应机理和催化机理。系统研究和优化了催化剂的性能及该一步法催化合成喹啉类化合物的反应条件；研究由不同脂肪醇混合物与芳香硝基物反应一步合成特定取代基的喹啉类化合物；而且也将该反应体系拓展到其它含氮杂环化合物的合成。研究成果克服了已有喹啉类化合物合成过程中使用液体酸、碱或均相催化剂、或苯胺为原料等不足；更重要的是提供了一条合成喹啉类化合物的绿色技术路线；在理论上为构建更多类似新型催化反应体系提供启示。