[发明专利]一种催化制备取代苯并[g]苯并吡喃衍生物的方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化工技术领域，具体涉及一种催化制备2-氨基-3-氰基-4-芳基-5，10-二氧代-5，10-二氢-4H-苯并[g]苯并吡喃衍生物的方法。

背景技术

2-氨基-3-氰基-4-芳基-5，10-二氧代-5，10-二氢-4H-苯并[g]苯并吡喃衍生物是含有苯并吡喃结构的一种具有重要生物活性的杂环化合物，具有广泛的生理活性和药理活性，如抗发育不良、抗过敏作用、降血糖作用、抗菌、抗癌活性和用于治疗过敏性气管炎、糖尿病等。此类化合物通常通过醛、活泼亚甲基化合物和2-羟基-1，4-萘醌的三组分一锅法反应进行制备，但采用传统催化剂普遍存在反应时间长、产率不够高、有毒有害、价格昂贵、后处理繁琐等缺点。因此，开发一种绿色、高效、方便快捷地制备2-氨基-3-氰基-4-芳基-5，10-二氧代-5，10-二氢-4H-苯并[g]苯并吡喃衍生物的方法成为许多有机合成工作者普遍关注的问题。

酸性功能化离子液体，特别是对水和空气比较稳定的布朗斯特酸性离子液体，由于其具有种类多、活性位密度高、强度分布均匀、活性位不易流失等特点而被应用到2-氨基-3-氰基-4-芳基-5，10-二氧代-5，10-二氢-4H-苯并[g]苯并吡喃衍生物的制备反应中。比如Hamid Reza Shaterian等以甲酸3-甲基咪唑鎓盐离子液体作为催化剂，可以高效地催化芳香醛、丙二腈和2-羟基-1，4-萘醌发生三组分“一锅法”反应制得2-氨基-3-氰基-4-芳基-5，10-二氧代-5，10-二氢-4H-苯并[g]苯并吡喃衍生物，其中催化剂的摩尔用量为所用芳香醛的15％。此外，该酸性离子液体催化剂可以至少循环使用4次，在循环使用过程中的结构保持不变且催化活性未有明显降低(Effective preparation of 2-amino-3-cyano-4-aryl-5，10-dioxo-5，10-dihydro-4H-benzo[g]chromene and hydroxyl naphthalene-1，4-dione derivatives under ambient and solvent-free conditions[J]，Journal of Molecular Liquids，2013，177:353～360)。但上述方法采用的酸性离子液体的结构母体是难生物降解的咪唑结构，制备价格较高，这与绿色化工的政策是相背的。此外，上述酸性的离子液体的酸度比较低，导致在使用时其使用量较大。

为了解决上述问题，该课题组改用廉价的、非咪唑基的硫酸氢化三乙铵鎓盐酸性酸性离子液体作为非均相催化剂，在无溶剂和室温的条件下可以有效地催化制备2-氨基-3-氰基-4-芳基-5，10-二氧代-5，10-二氢-4H-苯并[g]苯并吡喃衍生物，其催化剂的摩尔用量降低为所用芳香醛的10％(Preparation of2-amino-3-cyano-4-aryl-5，10-dioxo-5，10-dihydro-4H-benzo[g]chromene and hydroxyl naphthalene-1，4-dione derivatives[J]，Research on Chemical Intermediates，2015，41：3171～3191)。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中利用酸性离子液体催化制备2-氨基-3-氰基-4-芳基-5，10-二氧代-5，10-二氢-4H-苯并[g]苯并吡喃衍生物过程中存在的由于离子液体酸度低而导致其使用量大且循环使用中损失量也较大、后处理复杂等缺点，而提供一种易生物降解、酸度较高、制备简单、使用量低的酸性离子液体作绿色催化剂，乙醇作溶剂条件下催化制备2-氨基-3-氰基-4-芳基-5，10-二氧代-5，10-二氢-4H-苯并[g]苯并吡喃衍生物的方法。

本发明所使用的酸性离子液体催化剂的结构式为：

本发明所提供的一种催化制备2-氨基-3-氰基-4-芳基-5，10-二氧代-5，10-二氢-4H-苯并[g]苯并吡喃衍生物的方法，其化学反应式为：