雜環(huán)化合物是有機(jī)化學(xué)里重要組成部分之一，而在眾多雜環(huán)化合物中，吡咯環(huán)衍生物也是一類重要的分支。我們所了解的血紅素、葉綠素和維生素B₁₂等都屬于吡咯衍生物。此外，吡咯也是目前暢銷的降膽固醇藥、抗**藥、鎮(zhèn)痛藥、消炎藥等**的核心結(jié)構(gòu)。除**工業(yè)外，吡咯衍生物在材料科學(xué)和超分子化學(xué)中也具有重要意義。因此，盡管有許多常規(guī)方法來合成吡咯衍生物，但它們都存在著諸多缺陷，例如采用有毒易揮發(fā)有機(jī)溶劑、后處理復(fù)雜與成本較高等問題。

在當(dāng)今時代，環(huán)境污染的日益嚴(yán)重及其對當(dāng)今世界的嚴(yán)峻影響引起了人們的重視。通過使用**的催化劑很容易實(shí)現(xiàn)**的原子利用率，并進(jìn)一步通過綠色溶劑與綠色的化學(xué)過程來消除副產(chǎn)品或有毒物質(zhì)。納米二氧化硅作為一種常用催化劑，由于其具有比表面積大、無毒、環(huán)境友好、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在各大催化體系中廣泛使用。與此同時，離子液體由于其具有的優(yōu)良性質(zhì)如低蒸汽壓、副作用低、寬的電化學(xué)窗口與熱穩(wěn)定性等在催化領(lǐng)域也備受關(guān)注。

基于此，印度加爾各答大學(xué)的Chhanda Mukhopadhyay等人通過將離子液體接枝到納米二氧化硅上（SiO₂@IL），并將其用于催化合成吡咯衍生物。

研究人員先合成了IL([DABCO(CH₂CH₂CO₂H)]⁺[Br]^?)，并用¹H和¹³C NMR波譜與HRMS譜圖對其進(jìn)行了表征。通過對比相應(yīng)的紅外圖譜發(fā)現(xiàn)在802 ?cm^?1與1102? cm^?1所產(chǎn)生的吸收峰歸屬于Si-O-Si的對稱伸縮振動和非對稱伸縮振動，在1642? cm^?1與3446? cm^?1的吸收峰分別歸屬于羧酸中的羰基與–OH的吸收，這也表明了該復(fù)合物的成功合成。

通過測量Zeta電位值為-33.0 mV表明SiO₂@IL催化劑在水介質(zhì)中具有很高的穩(wěn)定性。與此同時研究人員采用模型反應(yīng)對反應(yīng)條件進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)在相同的實(shí)驗(yàn)條件下采用該催化劑在水溶液中100 ℃下反應(yīng)8分鐘即可得到更高產(chǎn)率94

研究人員隨后對該催化劑的通用性進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)對一系列反應(yīng)類似物的合成反應(yīng)都具有較高產(chǎn)率，也表明該催化劑的通用性。對該催化劑的循環(huán)性能測試發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)歷6次循環(huán)之后，催化劑的催化活性沒有明顯下降，并且對使用后的催化劑進(jìn)行紅外與SEM等表征，也表明其穩(wěn)定性。

綜上所述，通過將二氧化硅與離子液體結(jié)合，解決了離子液體在催化過程中回收困難的問題，并成功將其用于合成吡咯衍生物。此外，該催化劑通用性良好并且具有穩(wěn)定性，有望用于吡咯衍生物合成的工業(yè)生產(chǎn)。

原文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S156673672030042X

原文作者：

Priya Mondal, Sauvik Chatterjee, Khondekar Nurjamal, Suvendu Maity, Suvendu Maity, Asim Bhaumik, Goutam Brahmachari, Prasanta Ghosh, Chhanda Mukhopadhyay

DOI: 10.1016/j.catcom.2020.105966