[發(fā)明專利]一種用于合成香豆素類化合物的固體堿催化劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610658888.7
• 申請日: 2016-08-12
• 公開（公告）號: CN106391109B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 楊國玉;徐翠蓮;樊素芳;王彩霞;王志敏;金秋;謝普會;蘇同福
• 申請（專利權(quán)）人: 河南農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: B01J31/02
• 分類號: B01J31/02;C07D311/12
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;孫詩雨

本發(fā)明涉及催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于合成香豆素類化合物的固體堿催化劑的制備方法及其應用。將硅膠浸泡于鹽酸溶液中預處理后，加入3?氯丙基三乙氧基硅烷，經(jīng)干法制得氯丙基化硅膠，然后不經(jīng)提純直接加入有機堿的鹽酸鹽，通過干法完成固體堿硅膠的制備。本發(fā)明公開了一種新的安全綠色環(huán)保的催化試劑來代替哌啶等有機堿催化劑催化合成香豆素類化合物。本發(fā)明制備的固體堿催化劑在反應后直接過濾與反應體系分開，并可循環(huán)使用，操作簡單，反應時間短，效率高，代替了原有的無法循環(huán)使用的有機堿催化劑，為香豆素類衍生物的合成提供了安全綠色環(huán)保的合成方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于合成香豆素類化合物的固體堿催化劑的制備方法及其應用。

背景技術(shù)

固體堿催化劑在有機反應中可用于催化加成反應(Michael加成反應、共軛加成反應、醇的加成反應和苯基炔烴親核加成反應等)，催化縮合反應(羥酮縮合反應、Knoevenagel縮合反應)，催化異構(gòu)化反應，催化酯交換反應，催化氨化與氫化反應。以固體堿作為催化劑可提供更多的環(huán)境友好催化反應體系。在固體堿催化反應中無需加化學計量的堿性化合物，減少廢物；溶劑只要能溶解反應物和產(chǎn)物即可，甚至在無溶劑的情況下反應也可進行，大大增大了選擇的余地；且固體堿分離后還能多次反復利用，使催化劑制備也實現(xiàn)了原子經(jīng)濟；另外，對有些反應只有固體堿催化劑才具有高活性和高選擇性。

不同的固體堿催化劑的制備方法不同。堿土金屬氧化物固體催化劑(MgO、CaO)多以其金屬氫氧化物經(jīng)熱分解制備，但BeO和RaO由于分別有毒性和放射性而并沒有對其進行研究；稀土氧化物由氫氧化物在空氣中焙燒或高溫真空中分解制備；氧化鈦通常從TiCl₄或鈦醇鹽通過水解繼而焙燒制備；混合氧化物由兩種金屬氧化物組合而成，混合氧化物用不同的方法制備，如共沉淀、溶膠-凝膠法、捏合法、浸漬、快速燃燒法、熔融混合物法等；負載型固體堿有負載堿金屬化合物的金屬氧化物(如Al₂O₃、堿金屬氧化物等)和負載堿金屬的金屬氧化物和碳材料；有水滑石制備的混合氧化物，水滑石類材料的合成最常見的方法是共沉淀加上水熱處理，為了得到顆粒大小均勻可控的樣品，常常利用尿素水解進行均相沉淀的方法；經(jīng)堿金屬離子交換或負載堿金屬的沸石，堿金屬交換的沸石是弱堿，但如果沸石中加入超過了交換容量的堿金屬離子則是強堿，在沸石中加入堿金屬則堿性更強，超過負載堿金屬氧化物沸石的堿性；接枝在固體表面的胺和銨離子等，最常用的方法是將含這些功能基團的硅烷偶聯(lián)劑與氧化硅的羥基反應。

隨著世界環(huán)保意識的增強以及綠色化學的發(fā)展，人們越來越重視環(huán)境友好的催化新工藝過程，特別是在固體酸催化劑取代液體酸催化劑，克服了設備腐蝕和環(huán)境污染等問題，并獲得工業(yè)成功應用后，綠色環(huán)保的固體堿催化劑的研究將有很大的發(fā)展前景。

目前，從國內(nèi)外發(fā)展趨勢看，香豆素類衍生物的研究都在向香料和藥理作用及一些特殊的功能方向發(fā)展，如殺蟲劑、新的熒光材料、抗糖尿藥類、抗菌素等。香豆素類衍生物的合成常采用Perkin反應、Pechmann反應、Wittig反應、Knoevenagel反應等。多數(shù)反應需要在哌啶等有機堿催化劑作用下進行，一些有機堿類催化劑因毒性較大、環(huán)境污染嚴重等問題已被國家限制銷售。因此，開發(fā)綠色環(huán)保的有機堿替代品將有著深遠的研究及工業(yè)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決了有機堿催化劑毒性大、污染環(huán)境等問題，公開了一種綠色環(huán)保用于合成香豆素類化合物的固體堿催化劑的制備方法及其應用。

為解決上述技術(shù)難題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種用于合成香豆素類化合物的固體堿催化劑，結(jié)構(gòu)通式如下：

所述結(jié)構(gòu)通式中R為H或CH₃。