一种制备2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物的方法技术

本发明专利技术提供一种制备2‑氨基‑4‑芳基‑4H‑吡喃并[3，2‑c]香豆素衍生物的方法，属于离子液体催化技术领域。该制备反应中芳香醛、活泼亚甲基化合物和4‑羟基香豆素的摩尔比为1：1：1，碱性离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的5～8％，以毫升计的反应溶剂乙醇的体积量是以毫摩尔计的芳香醛摩尔量的3～5倍，回流反应时间为7～35min。反应结束后冷却至室温，抽滤，滤渣真空干燥后得到2‑氨基‑4‑芳基‑4H‑吡喃并[3，2‑c]香豆素衍生物。本发明专利技术与其它碱性离子液体作催化剂的制备方法相比，具有催化剂使用量少且循环使用中损失量少、可循环使用次数多，产物提纯过程简单，整个反应条件温和以及便于工业化大规模生产等特点。

A process for preparing 2 amino 4 aryl 4H pyrano [3, 2 c] coumarin derivatives

The invention provides a preparation of 2 amino 4 aryl 4H pyrano [3, 2 c] coumarin derivatives, which belongs to the technical field of ionic liquid catalyst. The molar ratio of the preparation reaction of aromatic aldehydes and active methylene compounds and 4 hydroxycoumarin was 1:1:1, the molar amount of alkaline ionic liquid catalyst is 5 ~ 8% with aromatic aldehydes, aromatic aldehyde molar amount to 3 ~ mmol meter is the volume in ml of ethanol solvent 5 times, reflux the reaction time is 7 ~ 35min. Cooling to room temperature after the reaction, filtration, filter residue vacuum drying to obtain 2 amino 4 aryl 4H pyrano [3, 2 c] coumarin derivatives. The present invention with other alkaline ionic liquid as catalyst preparation method, catalyst with low dosage and recycling loss less, can be recycled many times, the purification process is simple, mild reaction conditions and easy mass production etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于离子液体催化
，具体涉及一种制备2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物的方法。
技术介绍
香豆素是一类重要的具有生物活性和药理活性的物质，具有很好的灭菌、杀虫、抗凝血等作用，也可用作雌激素。另外，香豆素衍生物还具有优异的光学特性，是很好的荧光增白剂、激光染料、荧光探针及非线性光学材料。而4H-吡喃类化合物是天然产物的结构单元，也是构建其它杂环化合物的重要合成子，具有多种生物活性和药理活性，可以用在抗过敏、抗癌等方面。2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物同时含有4H-吡喃和香豆素的结构，可以用作潜在的抑制麻疹病毒复制试剂、抑制子宫收缩的药效团、潜在的多重药效抵抗反转试剂和阻止[3H]胸苷同人体白血病细胞(HL-60)结合试剂。这类化合物传统的合成方法是利用哌啶或吡啶等有机碱作为催化剂，在有机溶剂中回流来进行制备。但这种方法存在反应时间长、产率低、环境污染、催化剂不能循环使用等缺点。近年来，一些新型合成技术和新型催化剂运用到2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物的制备过程中，比如采用微波技术，采用KF/Al2O3、MgO、H6P2W18O62·18H2O、磷酸二氢铵等作催化剂。但这些新的制备方法仍然存在反应时间长、反应温度高、催化剂难以循环使用、工业化应用受限制等缺点。因此，开发一种2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物的高效、绿色的制备方法成为许多有机合成工作者普遍关注的问题。功能化离子液体，特别是对水和空气比较稳定的布朗斯特碱性离子液体，由于其具有种类多、活性位密度高、强度分布均匀、活性位不易流失等特点而被应用到2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物的制备反应中。比如国外的AhmadShaabani等以碱性离子液体三氟乙酸化1，1，3，3-N，N，N′，N′-四甲基胍鎓盐作为反应催化剂，在无溶剂条件下可以有效地催化芳香醛、丙二腈和4-羟基香豆素“一锅法”制备出一系列的2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物(Ionicliquidpromotedefficientandrapidone-potsynthesisofpyranannulatedheterocyclicsystems[J]，CatalysisLetters，2005，104：39～43)。为了降低制备三氟乙酸化1，1，3，3-N，N，N′，N′-四甲基胍鎓盐离子液体的费用，进而降低2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物的制备成本，浙江工业大学的郭红云等采用了比较廉价的碱性离子液体乙醇胺乙酸盐作为催化剂，在乙醇为反应溶剂的条件下，可以室温下催化芳香醛、4-羟基香豆素和丙二腈制备2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物，该方法具有操作简单、反应条件温和、产率高等特点(杨张艳.离子液体在多组分缩合反应中的应用研究[D]，浙江工业大学，2010年)。此外，本申请者以碱度较高的甲氧化胆碱作为催化剂，乙醇水溶液作为反应溶剂，在回流的温度下可以有效地催化制备2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物(一种催化制备4，5-二氢吡喃[c]苯并吡喃衍生物的方法[P]，申请号：201610330995.7)。上述在碱性离子液体作催化剂，乙醇水溶液作溶剂或无溶剂的反应条件下制备2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物的过程中由于催化剂的碱度较低，导致其使用量较大且对有些反应原料催化产率较低。此外，因为整个操作过程比较复杂，在催化效率变化不大的情况下，催化剂的损失量较大，可循环使用次数较低，在离子液体催化剂制备价格较贵的情况下，不利于在工业化生产中被大规模使用。最后，如果反应溶剂中含有水，在回流的温度下对于某些容易与水蒸气挥发的芳香醛，比如对硝基苯甲醛、对氯苯甲醛等的利用率将会降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中利用离子液体催化制备2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物过程中存在的离子液体催化剂使用量大、循环使用中流失量较大、可循环使用次数较少以及产物提纯过程复杂、反应原料利用率低和可选择范围窄等缺点，而提供一种以催化活性较高的碱性离子液体作催化剂，以乙醇为溶剂条件下催化制备2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物的方法。本专利技术所使用的碱性离子液体催化剂的结构式为：本专利技术所提供的一种制备2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物的方法，其化学反应式为：其中：上述反应中芳香醛(I)、活泼亚甲基化合物(II)和4-羟基香豆素(III)的摩尔比为1：1：1，碱性离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的5～8％，以毫升计的反应溶剂乙醇的体积量是以毫摩尔计的芳香醛摩尔量的3～5倍，反应压力为一个大气压，回流反应时间为7～35min。反应结束后冷却至室温，碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣真空干燥后得到2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物(IV)。滤液中含有的碱性离子液体及少量未反应完的原料，可不经处理重复使用。本专利技术所用的芳香醛为苯甲醛、对氯苯甲醛、邻氯苯甲醛、间氯苯甲醛、2，4-二氯苯甲醛、2，3-二氯苯甲醛、3，4-二氯苯甲醛、3，4-二甲基苯甲醛、对甲基苯甲醛、邻甲基苯甲醛、对硝基苯甲醛、对溴苯甲醛、对羟基苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、邻溴苯甲醛、间硝基苯甲醛、邻硝基苯甲醛中的任一种。本专利技术所用的活泼亚甲基化合物为丙二腈或氰基乙酸乙酯。本专利技术所使用的碱性离子液体催化剂的制备方法，见相关文献(Biodieselproductionbytransesterificationcatalyzedbyanefficientcholineionicliquidcatalyst，AppliedEnergy，108(2013)，333-339)。本专利技术与其它碱性离子液体作催化剂的制备方法相比，具有以下优点：1、催化剂在循环使用中损失量较少，可循环使用次数较多；2、催化剂的催化活性较强，使用量较少，催化反应物的种类较多；3、反应原料利用率高，产物损失量少；4、产物提纯过程简单，节能减排；5、反应条件温和，可操作性强，适用范围广；6、整个反应过程绿色经济，便于工业化大规模生产。附图说明图1为本专利技术碱性离子液体催化制备2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物的工艺流程图。图2为本专利技术碱性离子液体催化剂在制备2-氨基-5-氧代-4-苯基-4，5-二氢吡喃[c]苯并吡喃-3-腈中循环使用时的产物收率图。图3为本专利技术碱性离子液体催化剂在制备2-氨基-5-氧代-4-(4-氯苯基)-4，5-二氢吡喃[c]苯并吡喃-3-腈中循环使用时的产物收率图。图4为本专利技术碱性离子液体催化剂在制备2-氨基-5-氧代-4-(3，4-二氯苯基)-4，5-二氢吡喃[c]苯并吡喃-3-羧酸酯中循环使用时的产物收率图。图5为本专利技术碱性离子液体催化剂在制备2-氨基-5-氧代-4-(4-羟基苯基)-4，5-二氢吡喃[c]苯并吡喃-3-羧酸酯中循环使用时的产物收率图。具体实施方式本专利技术的实质特点和显著效果可以从下述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备2‑氨基‑4‑芳基‑4H‑吡喃并[3，2‑c]香豆素衍生物的方法，其特征在于，所述制备反应中芳香醛、活泼亚甲基化合物和4‑羟基香豆素的摩尔比为1：1：1，碱性离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的5～8％，以毫升计的反应溶剂乙醇的体积量是以毫摩尔计的芳香醛摩尔量的3～5倍，反应压力为一个大气压，回流反应时间为7～35min，反应结束后冷却至室温，碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣真空干燥后得到2‑氨基‑4‑芳基‑4H‑吡喃并[3，2‑c]香豆素衍生物；所述碱性离子液体催化剂的结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种制备2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物的方法，其特征在于，所述制备反应中芳香醛、活泼亚甲基化合物和4-羟基香豆素的摩尔比为1：1：1，碱性离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的5～8％，以毫升计的反应溶剂乙醇的体积量是以毫摩尔计的芳香醛摩尔量的3～5倍，反应压力为一个大气压，回流反应时间为7～35min，反应结束后冷却至室温，碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣真空干燥后得到2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物；所述碱性离子液体催化剂的结构式为：2.如权利要求1所述的一种制备2-氨基-4-芳基-4H-吡喃并[3，2-c]香豆素衍生物的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳彩波，张恒，吴胜华，储昭莲，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34