葡萄糖-尿素-氯化胆碱低共熔体系：Kabachnik-Fields反应的多功能绿色催化剂与溶剂

本研究针对传统Kabachnik-Fields反应中有毒催化剂和有机溶剂的污染问题，开发了葡萄糖-尿素-氯化胆碱(1:2:1)低共熔混合物(LMM)作为绿色催化剂/溶剂体系。该体系在合成α-氨基膦酸酯(α-aminophosphonates)时展现出高效催化活性（收率>90%）、可循环使用5次以上，且兼具抗菌、抗癌等生物活性，为多组分反应提供了环境友好的解决方案。

　　

在当代绿色化学的发展浪潮中，如何替代传统有机合成中有毒催化剂和挥发性溶剂已成为关键科学挑战。Kabachnik-Fields反应作为合成α-氨基膦酸酯(α-aminophosphonates)的重要方法，其产物在抗菌、抗HIV和抗癌等领域具有广泛应用，但传统工艺依赖Lewis酸催化剂（如AlCl₃、BF₃·Et₂O）和有机溶剂，存在毒性大、回收难等问题。Christ大学的研究团队创新性地采用葡萄糖-尿素-氯化胆碱(1:2:1)低共熔混合物(LMM)，实现了该反应的高效绿色催化，成果发表于《Journal of Molecular Liquids》。

研究团队通过物理性质表征（密度1.21-1.45 g/cm^?3、粘度测定、FT-IR氢键分析）和热稳定性测试（分解温度128°C），证实该LMM具有类似离子液体的特性。Reichardt染料法测得极性参数E_T(30)=55.2 kcal/mol，显示其强极性溶剂特征。细胞毒性实验（Dalton's Lymphoma Ascites模型）表明其生物相容性可控。

溶剂和/或催化应用
以苯甲醛(2 mmol)、苯胺(2 mmol)和二甲基亚磷酸酯(2 mmol)为模型反应，60°C下30分钟即获得92%收率。LMM通过氢键网络活化反应物，其尿素组分作为氢键供体(HBD)，氯化胆碱作为氢键受体(HBA)，协同促进亚胺中间体形成。拓展实验显示对芳香醛/脂肪醛均有良好适用性。

可循环性
反应后LMM经水萃取-真空蒸发回收，重复使用5次后活性仅下降7%。TG-DTG分析证实循环过程中组分稳定性保持良好，粘度变化<15%。

结论与意义
该研究首次将葡萄糖基LMM应用于Kabachnik-Fields反应，突破传统DES对金属盐的依赖。相比文献报道的ZrOCl₂·8H₂O（需无水条件）或FeCl₃（强腐蚀性），该体系具有原料廉价、操作简便（60°C常压）、环境友好等优势。所合成的α-氨基膦酸酯经抑菌实验证实对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)等致病菌具有显著抑制活性，为绿色药物合成提供了新范式。研究同时拓展了LMM在医药化学中的应用边界，其氢键调控策略为设计新型多功能溶剂提供了理论参考。