[发明专利]一种纳米TB衍生物催化材料及其合成与用途

说明书

本发明公开了一种纳米TB衍生物催化材料及其合成与用途，以取代的芳基吡唑、甲醛或乙醛溶液为原料，三氟乙酸为催化剂，离子液体[bpy]BF₄为反应溶剂，直接一步反应合成了一系列TB衍生物；通过再沉淀法实现了对产物纳米颗粒形貌与粒径大小的控制，获得了粒径均一稳定的纳米TB衍生物；以纳米TB衍生物为催化剂、乙醇为溶剂催化了希夫碱、苯乙醛和苯并噻唑乙腈的反应，合成了一系列新型苯并噻唑衍生物化合物。本发明研究了纳米TB衍生物的合成方法及其作为有机反应催化剂的用途，为将其开发为性能优良的新型纳米催化材料打下了基础，为纳米技术增添了新的研究内容。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一系列纳米base衍生物的合成，并以其为催化剂催化了希夫碱、苯乙醛和苯并噻唑乙腈的反应，合成了一系列苯并噻唑衍生物的研究。

背景技术

纳米材料所具有的体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应使其具有诸多特殊性能，在力学、电学、磁学、热学、光学和化学活性等领域都有广阔的应用前景。

由于纳米材料具有高比表面积和特殊的表面电子状态，其作为催化剂在催化反应，尤其是有机反应时能够产生高的反应活性和特殊的反应选择性，因此新型纳米催化剂成为有机催化的一个研究热点。

纳米催化材料主要有：金属纳米材料，负载的金属纳米材料，纳米金属氧化物，两个或两个以上的纳米金属氧化物的混合物，有机纳米材料。其中有机纳米材料作为一个新的研究领域具有极大的研发、实际应用价值，但相关研究还处于起步阶段。

苯并噻唑衍生物在药物方面应用广泛，许多药物的核心结构都含有苯并噻唑，如：利鲁唑，硫磺素，普拉克索，硫磺素T等。因此合成苯并噻唑衍生物具有重要意义。

base(TB)衍生物是一类重要的杂环化合物，近年来因其特殊的V型结构，在化学研究中得到了越来越多的重视，在立体选择性催化、分子识别、药物研究、生物有机化学和超分子化学等领域都有重要的作用。

TB衍生物的催化性能良好，可用于有机反应的催化，具有能够被制成纳米颗粒的可能性。本发明首次设计合成了一系列纳米TB衍生物，并以其为催化剂催化合成了一系列新型苯并噻唑衍生物化合物，开辟了纳米TB衍生物的合成和应用新领域。

发明内容

为开发具有潜在应用价值的有机纳米催化材料，拓展TB衍生物作为有机碱催化剂的用途，开发苯并噻唑衍生物化合物的种类和合成新途径，本发明提供了一种纳米TB衍生物催化材料及其合成与用途。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种纳米TB衍生物催化材料的合成方法，其合成路线为：

包括：

(1-1)纳米5,12-二甲基-3,10-二苯基-双-1H-吡唑[b,f][4,5]-1,5-双氮杂双环[3.3.1]-2,6-辛二烯(2a)的合成，反应式为：

(1-2)纳米5,12-二(4-甲基-苯基)-3,10-二苯基-双-1H-吡唑[b,f][4,5]-1,5-双氮杂双环[3.3.1]-2,6-辛二烯(2b)的合成，反应式为：

(1-3)纳米5,12-二(4-甲氧基-苯基)-3,10-二苯基-双-1H-吡唑[b,f][4,5]-1,5-双氮杂双环[3.3.1]-2,6-辛二烯(2c)的合成，反应式为：

(1-4)纳米5,12-二甲基-3,10-二(4-甲基-苯基)-双-1H-吡唑[b,f][4,5]-1,5-双氮杂双环[3.3.1]-2,6-辛二烯(2d)的合成，反应式为：