專利名稱：一種利用氮雜環(huán)卡賓催化合成3-芳基香豆素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種香豆素衍生物，尤其涉及一種利用氮雜環(huán)卡賓催化合成3-芳基
香豆素的方法。
背景技術(shù)：
近年來，香豆素衍生物在香料工業(yè)、醫(yī)藥及農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用引起研究者的密切關(guān)注、一系列結(jié)構(gòu)新穎、具有學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值的香豆素衍生物在研究中不斷的發(fā)現(xiàn)。芳基香豆素(arylcoumarin)主要包括3_芳基香豆素和4_芳基香豆素，由于它們與眾多天然產(chǎn)物如異黃酮、二苯乙烯類化合物等具有相似的骨架結(jié)構(gòu)，因而受到研究人 員的關(guān)注。研究表明，芳基香豆素類化合物具有多種有益的生理活性，如抗白血病(Leuk.Res. 2008，32 :1914 J. Med.Chem，2003，46 :5347)，抗真菌(Life. Sci. 2002，71 :1449 ;Microbiology, 2005,151 :1691)，抗凝血(Bioorg. Med. Chem. Lett, 2006,16 :257)，抗氧化(Bioorg. Med. Chem. Lett，2007，15 :1516)，抗病毒(Nat. Prod. Res. 2002,17(2) :91)及增強(qiáng)人體免疫力等(華西藥學(xué)雜志，2001，16(4) :285;合成化學(xué)，2003，12(4) :340)。所以對(duì)其合成方法的研究越來越受到人們的關(guān)注。Perkin反應(yīng)是目前最簡(jiǎn)單、最直接的制取3_芳基香豆素的一種方法，該方法用取代的水楊醛和取代的苯乙酸為原料，在DCC為縮合劑DMSO存在下反應(yīng)，或乙酸酐存在下三乙胺溶劑回流反應(yīng)得到一系列3-芳基香豆素。雖然此反應(yīng)較常用，但是由于反應(yīng)要在強(qiáng)堿，高溫下進(jìn)行，有時(shí)反應(yīng)步驟繁多，所以并不是很理想的方法。Lesya首次報(bào)道用香豆素和重氮銨鹽反應(yīng)制備3_芳基香豆素，并取得很好的收率，但此法的可重復(fù)性差，反應(yīng)原料重氮銨鹽在干燥狀態(tài)極不穩(wěn)定，受熱或撞擊易發(fā)生爆炸，所以不能儲(chǔ)備，只能制備完后直接進(jìn)行下步反應(yīng)，這將造成反應(yīng)副產(chǎn)物多，后處理復(fù)雜。因此，如何無污染、簡(jiǎn)捷、快速有效地合成這類化合物仍是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。Santiago Vilar 等人報(bào)道(Bioorg. Med. Chem. Lett, 2006,16 :257)以取代苯酌■和
3-酮酸酯為原料,在濃硫酸的作用下通過Pechmann反應(yīng)得到一系列的3-芳基香豆素,該法是一種傳統(tǒng)的制備方法，近年來，人們不斷搜索使用新型催化劑來提高Pechmann反應(yīng)的產(chǎn)率，如固體超強(qiáng)酸(化學(xué)世界，2002，43 :85)、苯基磺酸官能化分子篩(有機(jī)化學(xué)，2004，24 :450)、Wells_Dawson 雜多酸(Tetrahedron Lett, 2004,45 :8935)等，這類催化劑可以縮短反應(yīng)時(shí)間，優(yōu)化反應(yīng)條件，因此，催化劑在合成3-芳基香豆素過程中具有極其重要的作用。氮雜環(huán)卡賓作為一類重要的仿生有機(jī)催化劑，通過將醛類物質(zhì)的反應(yīng)極性發(fā)生翻轉(zhuǎn)，使其由傳統(tǒng)的親電性轉(zhuǎn)化為親核性，從而發(fā)生各種反應(yīng)，為碳-碳鍵的構(gòu)筑及各類復(fù)雜天然產(chǎn)物的合成提供了新的合成方法和策略。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中合成3-芳基香豆素的方法存在金屬殘留或者其他環(huán)境不友好的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種反應(yīng)條件較溫和、環(huán)境相對(duì)友好的合成3-芳基香豆素的方法。本發(fā)明中，利用氮雜環(huán)卡賓前體在堿的作用下會(huì)原位生成氮雜環(huán)卡賓，而氮雜環(huán)卡賓是一類重要的仿生有機(jī)催化劑，通過將醛類化合物的反應(yīng)極性發(fā)生翻轉(zhuǎn)，使其由傳統(tǒng)的親電性轉(zhuǎn)化為親核性，本發(fā)明中，發(fā)生極性翻轉(zhuǎn)的水楊醛具有了很強(qiáng)的親核性，可以親核進(jìn)攻具有親電性的2-氯代-2-芳基乙醛，最終生成3-芳基香豆素。反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1.ー種利用氮雜環(huán)卡賓催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將氮雜環(huán)卡賓前體和分子篩置于惰性氣氛的容器中，密封； (2)將2-氯代-2-芳基こ醛和水楊醛用溶劑溶解； (3)將步驟(2)所得溶液注入(I)的容器中，弱堿性條件下，在70 90°C反應(yīng)3 5小吋，即可得到所述的3-芳基香豆素。
2.如權(quán)利要求I所述的利用氮雜環(huán)卡賓催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步驟(I)中氮雜環(huán)卡賓前體為三唑類氮雜環(huán)卡賓前體、噻唑類氮雜環(huán)卡賓前體、咪唑類氮雜環(huán)卡賓前體或咪唑啉類氮雜環(huán)卡賓前體。
3.如權(quán)利要求I或2所述的利用氮雜環(huán)卡賓催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在于，所述的步驟(I)中氮雜環(huán)卡賓前體為三唑類氮雜環(huán)卡賓前體，結(jié)構(gòu)如式I所示
4.如權(quán)利要求I所述的利用氮雜環(huán)卡賓催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步驟(I)中分子篩為4 A分子篩。
5.如權(quán)利要求I所述的利用氮雜環(huán)卡賓催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步驟(2)中溶解2-氯代-2-芳基こ醛和水楊醛的溶劑為無水こ酸こ酷。
6.如權(quán)利要求I所述的利用氮雜環(huán)卡賓催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步驟(2)中2-氯代-2-芳基こ醛的結(jié)構(gòu)為
7.如權(quán)利要求I所述的利用氮雜環(huán)卡賓催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步驟(2)中2-氯代-2-芳基こ醛與水楊醛的物質(zhì)的量之比為2 I;水楊醛在こ酸こ酯中的濃度為0. 5mol/L。
8.如權(quán)利要求I所述的利用氮雜環(huán)卡賓催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步驟(I)中氮雜環(huán)卡賓前體的用量為水楊醛摩爾數(shù)的8 10%。
9.如權(quán)利要求I所述的利用氮雜環(huán)卡賓催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步驟(3)中弱堿性條件為三こ胺。
10.如權(quán)利要求9所述的利用氮雜環(huán)卡賓催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的三こ胺與步驟(2)中水楊醛的物質(zhì)的量之比為2 4 I。
全文摘要
本發(fā)明公開一種利用氮雜環(huán)卡賓催化合成3-芳基香豆素的方法。該方法以氮雜環(huán)卡賓前體為催化劑，該類前體在堿的作用下原位生成氮雜環(huán)卡賓，同時(shí)該方法使用易制備的2-氯代-2-芳基乙醛和水楊醛為原料，在原位生成的氮雜環(huán)卡賓的催化下，發(fā)生反應(yīng)，得到3-芳基香豆素。本發(fā)明無需使用金屬，避免了金屬殘留的問題，同時(shí)使用的試劑環(huán)境友好，少污染。另外具有反應(yīng)操作簡(jiǎn)便，反應(yīng)時(shí)間短，后處理方便，對(duì)底物的普適性較好，產(chǎn)率較高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07D311/12GK102757416SQ20121023974
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者蔣元松, 陸維敏, 陳萬芝 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)