[發(fā)明專利]膽堿類離子液體催化合成香豆素及其衍生物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310554744.3
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103613573A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設計）人: 朱安蓮;李凌君;李倩倩;王鍵吉
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: C07D311/16
• 分類號: C07D311/16;B01J31/02;B01J31/04
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原專利有限責任公司 41107
• 代理人: 路寬

技術領域

本發(fā)明涉及香豆素及其衍生物的合成方法，具體涉及一種膽堿類離子液體催化合成香豆素及其衍生物的方法。

背景技術

香豆素及其衍生物在天然產(chǎn)物及有機合成中占有重要地位，此類化合物具有重要的藥物和生物活性，是合成醫(yī)藥，農(nóng)藥，染料，香料的中間體，也可用于熒光指示劑、酸堿指示劑及食品添加劑，近年來，研究發(fā)現(xiàn)香豆素及其衍生物在制備抗凝血劑，抗癌等藥物時也極具研究價值。香豆素傳統(tǒng)的合成方法是以間苯二酚和乙酰乙酸乙酯為原料，采用濃硫酸作催化劑通過縮合反應進行。但此合成過程選擇性不好，有副產(chǎn)物生成，反應時間長，產(chǎn)率低，污染環(huán)境，且對設備的腐蝕極其嚴重。為了克服諸多缺點，研究人員試圖尋找經(jīng)濟環(huán)保的合成方法，采用大孔樹脂，沸石-H，蒙脫石粘土，硅膠負載雜多酸，單質(zhì)碘，固體酸等做催化劑在微波或加熱的條件下合成香豆素的方法被大量的報道。但是這些方法仍存在一定的缺點，如催化劑價格昂貴，實驗處理過程繁瑣，危害環(huán)境等。

近來，離子液體做為一種新興綠色溶劑具有不易氧化，不易揮發(fā)，熱穩(wěn)定性好，化學性質(zhì)穩(wěn)定的特點，被用作有機反應的介質(zhì)和催化劑，從而為溶劑的排放和催化劑的回收提供了解決方案。離子液體的可設計性可以快速的實現(xiàn)陰、陽離子及不同官能團的組合，實現(xiàn)了離子液體的可調(diào)控性，使得功能化的離子液體可作為催化劑具有專一的特性和用途。因此，離子液體作為環(huán)境友好的催化劑及溶劑已經(jīng)在烷基化、酯化、貝克曼重排，環(huán)化的十二碳烯，聚合等有機反應中得到了廣泛的應用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術問題是提供了一種具有工業(yè)化發(fā)展前景且對環(huán)境友好的膽堿類離子液體催化合成香豆素及其衍生物的方法。

本發(fā)明的技術方案為：膽堿類離子液體催化合成香豆素及其衍生物的方法，其特征在于酚類化合物和β-酮酸或酮酸酯在膽堿類離子液體的催化作用下制得香豆素及其衍生物，所述的膽堿類離子液體包括二元酸和氯化膽堿熔融的離子液體、功能化的酸性膽堿類離子液體和質(zhì)子化的膽堿類離子液體，其中二元酸和氯化膽堿熔融的離子液體為乙二酸/氯化膽堿、丙二酸/氯化膽堿或丁二酸/氯化膽堿，功能化的酸性膽堿類離子液體為[Choline][HSO₄]、[Choline][H₂PO₄]或[Choline][Ac]，質(zhì)子化的膽堿類離子液體為[DMEA][HSO₄]、[DMEA][H₂PO₄]、[DMEA][Cl]、[Betaine][Cl]、[Betaine][HSO₄]或[DME][HSO₄]。

本發(fā)明所述的二元酸和氯化膽堿熔融的離子液體的制備方法為：將二元酸乙二酸、丙二酸或丁二酸和氯化膽堿置于真空干燥箱中充分干燥后，分別稱取二元酸和氯化膽堿混合均勻后置于反應容器中，其中二元酸與氯化膽堿的物質(zhì)的量之比為1:1，然后于110℃的溫度下加熱2h直至變成無色透明的粘稠液體，即得到二元酸和氯化膽堿熔融的離子液體。

本發(fā)明所述的功能化的酸性膽堿類離子液體的制備方法為：將重結晶得到的氯化膽堿用二次水溶解后加入強堿性陰離子交換樹脂柱子中，調(diào)整樹脂柱的流速，使溶液中的氯離子充分交換為氫氧根離子，用硝酸銀溶液檢驗氯離子是否被完全交換，若有白色沉淀生成，則證明得到的濾液中含有氯離子需要再次交換，收集的氫氧化膽堿的濾液與已知濃度的酸以等物質(zhì)的量發(fā)生中和反應，室溫條件下，攪拌48h，反應結束后，在減壓條件下旋蒸除去水，將得到的產(chǎn)物置于真空干燥箱中，55℃的溫度下干燥48h，充分干燥后得到功能化的酸性膽堿類離子液體，得到的離子液體[Choline][HSO₄]為無色透明粘稠液體，[Choline][H₂PO₄]為無色玻璃態(tài)固體，合成功能化的酸性膽堿類離子液體的具體反應過程為：

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