[发明专利]肉桂酸酯、肉桂腈和肉桂酰胺及其衍生物的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于肉桂酸类化合物的合成技术领域，具体涉及肉桂酸酯、肉桂腈、肉桂酰胺及其衍生物的合成方法。

背景技术

肉桂酸及其衍生物是一类来源广泛和安全的重要医药化工中间体，有报道称它是一种调节植物生长和分化的激素，同时还具有抗微生物、抗炎等作用。近几年国内研究表明，它具有广泛的抗实体瘤活性。英国联合利华取得了世界知识产权组织专利PCTInt.Appl.WO 01 87,080(2001,11.22）介绍肉桂酸和巴氏杀菌助剂组成，具有很强的杀菌、防腐作用。肉桂酸还是辣椒素合成酶的一个组成部分—肉桂酸水解酶，可以利用转基因培育高产辣椒素含量的辣椒优良品种，必将大大提高辣椒品质，从而有力推动辣椒产业化发展。利用肉桂酸的防霉防腐杀菌可应用于粮食、蔬菜、水果中的保鲜、防腐。还可用在葡萄酒中，使其色泽光鲜。肉桂酸具有很强的兴奋作用，可广泛直接添加于一切食品中。肉桂酰胺衍生物及其水合物具有很好的抗血栓作用，可用于动脉粥样硬化、冠心病、脑血管病肾小球疾病、肺动脉高压、糖尿病性血管病变、脉管炎等血管性病症以及白细胞和血小板减少，亦可用于偏头痛、血管性头痛等疾病，值得在临床推广使用。

肉桂酸正丁酯又称为β-苯丙烯酸正丁酯，具有可可香味，是一种很有发展前途的重要的化工原料和常用的合成香料，在食品、日化、医药、涂料、电子领域得到广泛的应用。通常采用肉桂酸与正丁醇在浓硫酸催化下酯化的方法合成，该工艺存在酯化率低、流程长、腐蚀设备和污染环境等缺点。

目前主要有如下合成方法：Perkin合成法，此方法流程长，温度高，能耗大，收率低。苯甲醛-丙二酸法具有步骤多，周期长，操作繁琐，且后处理复杂、污染严重等缺点。苯甲醛-乙烯酮法具有反应成本高，反应条件苛刻。肉桂醛氧化为肉桂酸法，以H₂O₂（浓度要求为90%～100%属危险品）、NaClO₂等无机氧化物为氧化剂进行氧化，需要大量有机溶剂如丙腈、苯等，污染环境，不利于工业化；或是分子氧化法，其中液相催化氧化法收率较低（70%左右），且也使用大量有机溶剂。Heck方法反应作为有机合成中最有用的方法之一，在本发明之前，合成此类肉桂酸类化合物主要有：（1）在钯催化下，1,3-双（二苯基膦）丙烷为配体，芳基苯硼酸与烯烃（富电子烯烃、缺电子烯烃均可）反应（Chem.Eur.J.,2008,14，5555）。该反应不足之处：使用对空气比较敏感、有毒性的1,3-双（二苯基膦）丙烷为配体,反应时间需要20小时。（2）钯催化，芳基硅试剂与烯烃反应生成Heck产物。该方法不足之处只适用于丙烯酸乙酯和丙烯酸甲酯（Tetrahedron,2012,68，429）。（3）芳基重氮盐与丙烯酸甲酯在醋酸钯催化下，20℃反应4小时生成肉桂酸甲酯。该方法不足之处，只适用于丙烯酸甲酯（Adv.Synth.Catal.2010,352，2463）。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述方法存在的缺点，提供一种操作简单、原料毒性小、产物收率高、成本低的肉桂酸酯、肉桂腈和肉桂酰胺及其衍生物的合成方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案由下述步骤组成：

将醋酸钯与式Ⅰ或式Ⅱ所示的亚砜按摩尔比为1:1～2加入二氯甲烷中，醋酸钯与二氯甲烷的质量比为1:160～240，45℃搅拌反应5～10小时，制备成式Ⅲ或式Ⅳ所示的催化剂，

式中R₁、R₂各自独立的为C1～C9的烷基、C1～C4的烯烃、苯基、苄基或吡啶，n=0～4。

将式Ⅲ或式Ⅳ所示的催化剂与式Ⅴ所示的四芳基锡、丙烯烃类化合物、氧化剂按摩尔比为0.1～0.3:1:4～10:4～10加入溶剂中，四芳基锡与溶剂的质量比为1:10～60，密封，25～60℃搅拌反应5～10小时，用饱和碳酸氢钠水溶液调节反应液的pH值至7～8，用乙酸乙酯萃取，有机相经干燥、浓缩、柱层析，制备成式Ⅵ所示的肉桂酸酯或肉桂腈或肉桂酰胺或它们的衍生物，