[发明专利]一种2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类化合物的机械球磨辅助合成方法

说明书

本发明涉及化学合成技术领域，为解决现有现有技术下用化学法合成2‑氨基‑3‑氰基‑4H‑吡喃类化合物污染大，所用催化剂制备繁琐的问题，公开了一种2‑氨基‑3‑氰基‑4H‑吡喃类化合物的机械球磨辅助合成方法，包括以下步骤：（a）将底物1、底物2及丙二腈作为原料，加入蛋白质催化剂及助磨剂后进行机械球磨；（b）球磨结束后将反应物刮出，加入溶剂，过滤后经浓缩、柱层析制得2‑氨基‑3‑氰基‑4H‑吡喃类化合物。机械球磨技术有利于反应物分子相互接触，实现无溶剂反应，蛋白类催化剂易得对环境友好。本发明有效地实现了对2‑氨基‑3‑氰基‑4H‑吡喃类化合物的绿色合成，制备条件温和，操作简便，反应速率快。

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，尤其涉及一种2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类化合物的机械球磨辅助合成方法。

背景技术

2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类化合物具有多种重要的生物活性和药理活性，如抗肿瘤、抗菌、抗过敏及抗衰老等功能。这类化合物一般由化学法制备，但是化学法有使用的催化剂制备繁琐、产物分离困难等缺点，制约了化学法合成2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类化合物的实际应用，并且常用的化学法合成中需使用有机试剂作为溶剂，会对环境造成较大压力。

例如，一种在中国专利文献上公开的“负载型咪唑离子液体催化剂及合成2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类化合物的方法”，其公告号为CN111229311A，合成步骤包括以丙二腈、芳基醛和乙酰乙酸乙酯为原料，在KIT-6负载型咪唑离子液体的催化作用下，发生缩合和迈克尔加成反应合成2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类化合物。该方法使用的KIT-6负载型咪唑离子液体催化剂的合成过程复杂，2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类化合物的合成过程要加热，反应时间较长。

发明内容

本发明为了克服现有技术下用化学法合成2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类化合物，所用的催化剂制备繁琐，合成过程需加热且合成时间较长的问题，提供一种2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类化合物的机械球磨辅助合成方法，该方法合成反应为无溶剂反应，反应条件温和，合成效率及产率高，并且该反应使用蛋白质作为催化剂，具有污染少、对环境友好等特点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类化合物的机械球磨辅助合成方法，所述合成方法包括以下步骤：

（a）将底物1、底物2及丙二腈作为原料，加入蛋白质催化剂及助磨剂后进行机械球磨；

（b）球磨结束后将反应物刮出，加入溶剂，过滤后经浓缩、柱层析制得2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类化合物。

机械球磨技术不仅有助于增加底物分子之间，以及底物分子与催化剂分子之间的接触频率，提升反应效率，而且可避免有机溶剂的使用，有助于实现目标化合物的无溶剂快速合成；同时，蛋白质类催化剂具有获取简单、对环境友好等优点。将机械球磨技术与蛋白质催化技术耦合并用于2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类化合物的合成，可实现这类化合物的绿色、高效合成。反应完毕后，经柱层析纯化，即可获得高纯度的2-氨基-3-氰基-4H-吡喃类产物。

作为优选，所述步骤a中底物1为芳香醛，包括但不限于苯甲醛、2-硝基苯甲醛、3-硝基苯甲醛、4-硝基苯甲醛、2-氟苯甲醛、3-氟苯甲醛、4-氟苯甲醛、2-甲基苯甲醛、3-甲基苯甲醛、4-甲基苯甲醛、2-甲氧基苯甲醛、3-甲氧基苯甲醛、4-甲氧基苯甲醛、4-溴苯甲醛、4-氰基苯甲醛、2,3-二氯苯甲醛、2-溴-5-甲氧基苯甲醛、2,5-二甲氧基苯甲醛、糠醛和2-噻吩甲醛中的至少一种。

作为优选，所述步骤a中底物2为双甲酮或N,N-二甲基间羟基苯胺。

作为优选，所述步骤a中蛋白质为牛血清白蛋白、蛋白酶或脂肪酶。