四氟硼酸吡啶盐催化mannich反应研究

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1、盐城师范学院本科生毕业论文前言Mannich反应（简称曼氏反应），是以德国化学家CarlUlvichFranzMannich的名字而命名的也称作胺甲基化反应，是含有活泼氢的化合物（通常为羰基化合物）与甲醛（或其它醛）及胺的不对称缩合反应，所得产物为Mannich碱。其反应通式为：反应中的胺一般为二级胺，如哌啶、二甲胺等。如果用一级胺，反应后的缩合产物在氮上还有氢，可以继续发生反应，故有时也可根据需要使用一级胺。如果用三级胺或芳香胺，反应中无法生成亚胺离子，停留在季铵离子一步。胺／氨的作用是活化另一个反应物醛。甲醛是最常用的醛，一般用它的水溶液、三聚甲醛或多聚甲醛。除甲醛外，也可用其

2、他醛。反应一般在水、乙酸或醇中进行，加入少量盐酸以保证酸性。含α-氢的化合物一般为羰基化合物（醛、酮、羧酸、酯）、腈、脂肪硝基化合物、末端炔烃、α-烷基吡啶或亚胺等。若用不对称的酮，则产物是混合物。呋喃、吡咯、噻吩等杂环化合物也可反应。Mannich反应是十分重要的有机反应，不仅在医药、农药、染料、调料、涂料、炸药等方面有着广泛的用途，而且是合成天然产物活性分子的重要中间体。Mannich经历了一相当长的探索时期，从20世纪80年代以前间接法—酮交换法（theadditionofketonestoSchiffbases）和胺交换法（amineexchangereactions）。到

3、陈广旭报道了以HCL/EtOH为催化体系催化芳香酮、甲醛和芳香胺三组分“一锅法”直接合成β-氨基酮衍生物；此后这一种反应就有了诸多方法。（1）稀土化合物催化宋志国[1]等报道了在室温下，稀土甲基磺酸盐催化苯乙酮、芳香醛和芳香胺的Mannich反应，三组分“一锅法”合成了23种β-氨基酮衍生物（其中四种为新化合物），其结构经1RHNM，IR和元素分析确证。比较了甲基磺酸镧、亚铈、镨、钕、镱的催化活性，结果表明其催化活性接近；催化剂可重复使用。该方法具有反应条件温和，工艺简单，产率较高等优点，弥补了已报道催化剂价格昂贵等不足，是一种对环境友好的新方法，符合绿色化学要求，为β-氨基酮衍生

4、物的合成提供了新途径。（2）Bronsted酸离子液体催化惠斌等[2]研究了甲醛、芳香酮、脂肪胺盐酸盐3组分在离子液体[bmim]BF4中的Mannich反应，反应不需要加入任何路易斯酸或质子酸催化剂即可发生。与传统Mannich反应方法相比，酸性离子液体中的Mannich11盐城师范学院本科生毕业论文反应避免了使用路易斯酸或质子酸催化剂，同时取代了传统易挥发有机溶剂。离子液体循环使用5次，产率未见降低，其产率几乎与传统溶剂中的产率相近。同时还考察了芳香醛、芳香酮、芳香胺3组分在[bmim]BF4中的Mannich反应。刘宝友[6]等研究了Bronsted酸离子液体催化下醛、酮、胺

5、的三组分Mannich反应。在所选的离子液体体系3-丁基-1-甲级咪唑四氟硼酸盐（BMImBF4）/3-丁基-1-甲级咪唑磷酸二氢盐（BMImH2PO4）及1-乙基咪唑三氟乙酸盐（HEImTA）中，不需要加入催化剂，在室温（25℃）下即可高收率和高选择性地得到Mannich产物。离子液体体系经过简单的处理即可实现回收利用。此反应具有反应时间短，产物分离容易，收率高等优点。离子液体可以循环使用4次以上，显示出类似的催化活性。与传统Mannich反应方法相比，Bronsted酸离子液体中的Mannich反应避免了使用路易斯酸或质子酸催化剂，同时取代了易挥发性有机溶剂，是符合现代绿色化学

6、要求的一种高效、安全的反应新途径。这一新的反应体系不仅有重要的理论研究价值，而且有广泛的工业应用前景。（3）浓盐酸催化杨大成[3]等报道了对氨基苯甲酸乙酯与苯乙酮和芳香醛的Mannich反应，在少量浓盐酸催化下，上述反应物在无水乙醇于9-21℃可以发生Mannich反应，直接生成9个新的Mannich碱，1-苯基-3-芳基-3-（4-乙氧羰基苯胺基）丙酮，产率52-99%。产物的机构均经元素分析、IR和MS鉴定。还讨论了Mannich碱的生成条件。陈胡兰[8]等报道了对甲氧基苯乙酮与苯甲醛或对甲氧基苯甲醛和芳香胺在0-35℃和催化量浓盐酸存在下课直接发生Mannich反应，生成了相

7、应的Mannich碱，共合成16个新的有机化合物，产率为50-90%。产物结构经IR，1HNMR，MS鉴定。并用正交实验法研究了反应的适宜条件。陈胡兰[12]等报道了对甲氧基苯乙酮与间硝基苯甲醛或对硝基苯甲醛和芳香胺在0-35℃和催化量浓盐酸存在下可直接发生Mannich反应，生成了相应的Mannich碱，共合成16个新的有机化合物，产率为62.7-92.2%。产物结构经IR，1HNMR，MS鉴定。并用正交实验法研究了反应的适宜条件，讨论了反应物结构与Mannich反