[发明专利]3-取代苯基香豆素衍生物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种香豆素衍生物的合成方法，属于化学合成领域。

背景技术

香豆素衍生物的合成过程存在吡喃环难以形成的问题。目前，香豆素衍生物的合成按照H.Ammar和C.Mhiri在Synth.Commun.杂志上报道的方法。C.Mhiri等人使用IRA 900树脂作为聚合物固体担体经过三步反应合成香豆素衍生物，产率50％-95％；其制备方法是：首先，将碱性的Amberlite IRA900树脂加入到环己烷中，然后，将邻羟基苯甲醛衍生物加入到上述溶液，加热回流，使用Dean-Stark水分仪脱水，直到树脂颗粒变黄，将邻羟基苯甲醛衍生物生成阴离子状态固定在树脂上；其次，上述环己烷溶液回流状态下，加入苯乙腈衍生物，继续回流，直至树脂颗粒变红为止；加入氯仿淋洗树脂，使香豆素衍生物，从树脂上脱附下来。(Mhiri，C.；El Gharbi，R.；Le Bigot，Y.Synth.Commun.1999，29(19)，3385-3399。)H.Ammar等人使用类似的方法合成香豆素衍生物，产率：50％-82％，其方法是：将环己烷、邻羟基苯甲醛衍生物和碱性的Amberlite IRA900树脂加入到反应容器中，氮气保护，80℃下搅拌3小时，然后加入苯乙腈，反应适当的时间，经气固分离，减压蒸馏，重结晶等步骤合成香豆素。(Ammar，H.；Fakhfakh，M.；Le Bigot，Y.；El Gharbi，R.Synth.Commun.2003，33(11)，1821-1828.)由于反应中使用树脂材料，增加了香豆素衍生物的合成成本。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种工艺简单的3-取代苯基香豆素的合成新方法。

本发明是采用以下的技术方案来实现以上目的：

通式(I)所示的3-取代苯基香豆素衍生物的合成方法，

式1，X＝Cl、Br、H、NO₂

是将对位取代的苯乙腈的衍生物、邻羟基苯甲醛、加入到低碳醇溶剂中，搅拌下加入主催化剂、助催化剂和脱水剂，在氮气保护下，在40℃-110℃反应0.5-10h，反应物环合生产香豆素衍生物，经过滤、洗涤，干燥，再将其投入到乙腈中重结晶得到纯净的橙色香豆素衍生物。

对位取代的苯乙腈的衍生物与邻羟基苯甲醛之间的摩尔比是1.8∶1-0.9∶1之间，主催化剂占反应原料的0.01质量％-10质量％，助催化剂占反应原料的0.02质量％-20质量％，脱水剂占原料的质量百分比是1％-30％。

反应温度较佳是60-80℃，反应时间是4-8h。温度太低，范围时间太短，反应不充分，催化剂的活性无法充分发挥，随着反应时间延长，反应温度升高，产物得率升高，但温度太高，时间太长则造成浪费。

所述的对位取代的苯乙腈的衍生物是指苯乙腈的对位上基团分别是Cl、Br、H、NO₂基团的化合物；

反应中的溶剂可以是三乙胺或C1-C4的低碳醇溶剂，或者它们的混合溶剂；低碳醇溶剂如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇，主催化剂是生物碱，具体而言是哌啶、哌嗪、三乙胺或它们混合物；

助催化剂是醋酸；

脱水剂是无机盐，该无机盐是无水硫酸钠，无水硫酸钾；

洗涤所用溶液是氯化铵水溶液，其可以保护亚胺基不水解。

本发明的反应过程如反应方程式(2)：

对位被Cl、Br、H、NO₂基团取代的苯乙腈的衍生物与邻羟基苯甲醛发生Knoevenagel反应，由于所用的无机盐与生产的水结合生成无机盐的水合物，使反应持续向产物方向进行，所以无机盐的加入起到脱水剂作用；在质子性溶剂-低碳醇和三乙胺的作用下，加热条件下烯键易产生顺反异构，当以顺式结构排列时，羟基上有孤电子对的氧原子和腈基上缺电子的碳原子成键，形成吡喃环；醋酸的加入起到调节溶液pH值的作用。洗涤溶液中含有氯化铵可以保护亚胺基不水解。