[发明专利]一种香豆素类化合物的合成方法

说明书

本发明涉及一种香豆素类化合物的合成方法。该方法具体为：以取代酚和β‑酮酸酯为底物，DES为催化剂，无溶剂条件下，于50‑100℃反应40‑120min制备香豆素类化合物。本发明在制备香豆素类化合物过程中，反应体系不需要加入其它有机溶剂，DES作反应催化剂兼溶剂。且本发明的DES可重复使用，绿色环保，在回收四次后催化效果基本保持不变。本发明提供的制备方法工艺简单，催化活性高，产率高；反应后处理简单方便，绿色环保。

技术领域

本发明涉及一种催化制备香豆素类化合物的方法，更具体地说，涉及一种利用深共融溶剂催化Pechmann反应制备香豆素类化合物的方法。

背景技术

香豆素类化合物具有多种生理、药理和光学活性，广泛应用于食品、医药、化妆品、染料、光学产品等领域^[1]。如双香豆素、苄丙酮香豆素(华法林)和醋硝香豆素(新抗凝)是重要的抗凝血药，4-甲基香豆素衍生物可做为抗癌药物，苯并噻唑、苯并咪唑香豆素可作为荧光染料等。

香豆素类化合物合成方法主要采用Pechmann反应、Perkin反应、Knoevenagel反应、Refomartsky反应和Wittig反应等制备^[2]。Pechmann法制备苯环上有取代基的香豆素类化合物，具有原料易得，易于保存等优势，是一种常用的制备香豆素类化合物的方法。而传统的Pechmann反应选用的催化剂主要为H₂SO₄、H₃PO₄、CF₃COOH、H₂SO₄/SG、HClO₄/SiO₂等强质子酸或AlCl₃、FeCl₃、InCl₃、Bi(NO₃)₃·5H₂O、TiCl₄等Lewis酸^[1_,^3]。上述催化剂对反应设备具有腐蚀性、反应条件苛刻、副产物多；反应后处理过程中产生腐蚀性气体和大量废液，环境污染严重；有的催化剂敏感，易失活，不能够容忍底物的敏感官能团。近年来，人们开始利用高效清洁的多相催化剂如大孔磺酸树脂，分子筛、杂多酸、固体超强酸、蒙脱土K-10等取代传统酸催化剂^[3_,^4]。但上述过程面临产品收率低、催化剂制备工艺复杂、催化剂易失活等问题，很难实现工业化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型环境友好的反应体系用于Pechmann反应来制备香豆素类化合物，该反应体系无需使用有机溶剂，以DES(ChCl/PTSA)为催化剂，避免了使用易挥发性有机溶剂和对环境有害的传统催化剂，本发明的制备方法安全、价廉、绿色。该反应体系适用范围广、操作简单、廉价安全、产率较高、对环境友好。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

以取代酚和β-酮酸酯为底物，DES为催化剂，无溶剂条件下，于50-100℃反应40-120min制备香豆素类化合物；反应通式如下：

其中DES是由氯化胆碱(ChCl)与对甲基苯磺酸(PTSA)按照摩尔比1：(0.5-2)制备的深共融溶剂；

所述取代酚、β-酮酸酯和DES的摩尔比为2：2：(0.05-0.4)。

优选的，所述的取代酚为间苯二酚、2-甲基间苯二酚、5-甲基间苯二酚、1,2,3-苯三酚或1,3,5-苯三酚中任一种。

进一步的，所述的β-酮酸酯为乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸甲酯。

进一步的，所述的DES的制备方法为：将ChCl和PTSA按照一定摩尔比加入到圆底烧瓶中，将混合物在80℃条件下搅拌4h得透明液体，即得DES。