本发明专利技术提出了一种在水相中催化串联反应合成异香豆素衍生物的方法，其是在水相中基于浓度为0.1—1mol/L的邻卤代苯甲酸1mol与0.1mol—5mol的末端炔在0.001mol—1mol催化剂二价铜盐和邻菲啰啉的催化作用下，在0.5 mol—6mol无机碱或有机碱存在情况下，在20 oC—160 oC下反应1h—50h一锅合成异香豆素衍生物。本发明专利技术是一种环境友好、操作简便、安全便宜、高效的制备异香豆素类化合物的新型方法，与现有技术相比，不仅能够适用于大量的官能团，而且还具有操作简单、产率高，产物单一、便于分离和提纯、安全廉价、污染小等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及异香豆素衍生物的合成方法，具体涉及一种在水相中催化串联反应合成异香豆素衍生物的方法，是指一种在纯水相中通过催化邻卤代苯甲酸和末端炔化合物串联反应合成异香豆素衍生物的方法。
技术介绍
异香豆素学名1-氢-2苯并吡喃-1-酮，其衍生物是一类重要的苯并六元杂环化合物，它们不仅广泛存在于天然产物中，而且有多种药理活性和生理活性，在抗菌、消炎、通便、退热、抗癌、抑制蛋白酶、除草等方面有广泛用途(参见:⑴D.B.Roger.ChemRev,1964,64,229.⑵R.Myata,T.Yoshioka..JP0597841,1993204220.⑶K.Hemmi.Biochemistry.JOrgChem,1985,24,1841.⑷P.Marine,L.Vincent,G.Celine,etal.J.Org.Chem.,2009,74.4158.)。异香豆素衍生物由于具有广泛的用途，其合成方法一直受到有机合成化学家和药物合成化学家的特别重视，已经报道的方法主要有两种：一是茚、异色满等化合物的氧化反应方法，该方法副产物较多，产品分离提纯困难，底物有限，应用范围有限；二是炔烃分子内的环化来合成的方法，早期该方法需要金属试剂(比如锂试剂，镁试剂等)或贵金属催化剂(比如金、钯、银等)才能得以实现,该法由于产率较高，操做相对简单，而受到广泛关注，但是金、钯、银等价格昂贵(参见:⑴R.C.Larock,S.Varaprath,H.H.Lau,C.A.Fellows.J.Am.Chem.Soc.,1984,106,5274；⑵E.Marchal,P.Uriac,B.Legouin,L.Toupetb.Tetrahedron,2007,63,9979；⑶M.Hellal,J.J.Bourguignon,F.J.Bihel.TetrahedronLett.2008,49,62；⑷Y.Shi,K.E.Roth,S.D.Ramgren,S.A.Blum.J.Am.Chem.Soc.,2009,131,18022；⑸L.Ackermann,J.Pospech,K.Graczyk,K.Rauch.Org.Lett.,2012,14,930.)。铜、铁由于其价格低廉，近年来其催化剂在催化炔烃分子内的环化来合成异香豆素衍生物中的研究也被关注，比如，2007年，李金恒教授等报道了用卤化铜作催化剂，盐酸二环己胺为配体，使邻乙炔基苯甲酸甲酯发生环化反应合成异香豆素(参见Y.Liang,Y.X.Xie,J.H.Li.Synthesis,2007,3,400.)。过渡金属催化的炔烃分子内的环化来合成异香豆素衍生物的方法由于其独特的优点而被广泛关注，但是目前该方法主要是在有机溶剂中进行的，有机溶剂毒性大，环境污染严重，而且成本较高，操作不方便，鉴于这些寻找一种简单的，高效的、符合绿色化学观点的合成异香豆素衍生物的方法既具有实际应用价值和科研价值，同时也具有挑战性。在纯水相体系中通过催化邻卤代苯甲酸与末端炔反应一锅制备异香豆素的方法至今尚未报道。水在地球上分布非常广泛，相对有机溶剂来说，廉价易得，水相反应产物单纯、产率高、选择性好、易分离纯化、污染少且无毒，符合绿色化学和可持续发展的观念，并且操作简单、安全，没有有机溶剂的易燃易爆等问题，在有机合成方面，可以省略诸如官能团的保护和去保护等合成步骤。(参见：⑴U.M.Lindstrom,Chem.Rev.2002,102,2751；⑵S.Kobayahi,K,Manabe,Acc.Chem.Res.2002,35,209；⑶M.Poliakoff,J.M.Fitzpatrick,T.R.Farren,P.T.Anastas,Science2002,297,807；⑷C.-J.Li,Chem.Rev.2005,105,3095；(i)D.G.Blackmond,A.Armstrong,V.Coomber,A.Wells,Angew.Chem.2007,119,3872；⑸S.Minakata,M.Komatsu,Chem.Rev.2009,109,711.)。说明内容本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在水相中通过串联反应合成异香豆素衍生物的方法。该方法环境友好，避免使用贵金属和高温反应等反应条件，并且操作简单，产率高，安全价廉、污染小、而且能适合多种官能团。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种在水相中催化串联反应合成异香豆素衍生物的方法，是在水相中基于浓度为0.1—1mol/L的邻卤代苯甲酸Ⅰ1mol与0.1mol—5mol的末端炔Ⅱ在0.001mol—1mol催化剂二价铜盐和邻菲啰啉的催化作用下，在0.5mol—6mol无机碱或有机碱存在情况下，在20℃—160℃下反应1h—50h一锅合成异香豆素衍生物Ⅲ，反应式为：其中，R1为氢、氯、氟、甲氧基或甲基，位于羧基的间和对位；X为卤素；末端炔Ⅱ为脂肪族末端炔时R2为己基，末端炔Ⅱ为芳香族末端炔时R2为苯基或带有氯、氟、硝基、甲氧基或甲基的苯基，取代基位于邻、间和对位。所述邻卤代苯甲酸Ⅰ中的X为碘、溴或氯。优选地，邻卤代苯甲酸Ⅰ中的X为碘或溴。所述催化剂中的二价铜盐为硫酸铜、氯化铜、醋酸铜或硝酸铜。所述反应体系中无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸钾、磷酸氢二钾、乙酸钠、乙酸钾或丁酸钠；有机碱为三乙胺、三丙胺或吡啶。优选地，无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾。优选地，基于1mol的邻卤代苯甲酸Ⅰ，末端炔的用量为0.5mol—2mol，碱的用量为0.5mol—3mol，催化剂的使用量为0.01mol—0.5mol。优选地,邻卤代苯甲酸Ⅰ的浓度为0.2—0.4mol/L。优选地,反应温度为50℃—150℃。进一步地，反应温度为60℃—130℃。优选地,反应时间为4h-30h。本专利技术采用上述技术方案所设计的一种在水相中催化串联反应合成异香豆素衍生物的方法，通过在纯水相中催化邻位带有卤素的苯甲酸与末端炔反应制备异香豆素生物，利用二价金属铜盐和邻菲罗啉作为催化剂，在纯水相中高效催化邻卤代苯甲酸与末端炔化合物一锅反应制备异香豆素类化合物，专利技术了一种环境友好、操作简便、安全便宜、高效的制备异香豆素类化合物的新型方法。本专利技术与现有技术相比，不仅能够适用于大量的官能团，而且还具有操作简单、产率高，产物单一、便于分离和提纯、安全廉价、污染小等诸多特点。附图说明图1表示本专利技术异香豆素的1HNMR图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术一种在水相中催化串联反应合成异香豆素衍生物的方法作具体说明。本专利技术一种在水相中催化串联反应合成异香豆素衍生物的方法，是在水相中基于浓度为0.1—1mol/L的邻卤代苯甲酸1mol与0.1mol—5mol的末端炔在0.001mol—1mol催化剂二价铜盐和邻菲啰啉的催化作用下，在0.5mol—6mol无机碱或有机碱存在情况下，在20℃—160℃下反应1h—50h一锅合成异香豆素衍生物。图1表示本专利技术合成的异香豆素的1HNMR图。实施例13-苯基异香豆素的制备：在反应容器中加入邻碘苯甲酸0.5mmol(124.0mg)，硫酸铜0.05mmol(8.0mg)，邻菲啰啉0.1mmol(19.本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在水相中催化串联反应合成异香豆素衍生物的方法，其特征是在水相中基于浓度为0.1—1mol/L的邻卤代苯甲酸Ⅰ1mol与0.1mol—5mol的末端炔Ⅱ在0.001mol—1mol催化剂二价铜盐和邻菲啰啉的催化作用下，在0.5mol—6mol无机碱或有机碱存在情况下，在20℃—160℃下反应1h—50h一锅合成异香豆素衍生物Ⅲ，反应式为：其中，R1为氢、氯、氟、甲氧基或甲基，位于羧基的间和对位；X为卤素；末端炔Ⅱ为脂肪族末端炔时R2为己基，末端炔Ⅱ为芳香族末端炔时R2为苯基或带有氯、氟、硝基、甲氧基或甲基的苯基，取代基位于邻、间和对位。
【技术特征摘要】
1.一种在水相中催化串联反应合成异香豆素衍生物的方法，其特征是在水相中基于浓度为0.1—1mol/L的邻卤代苯甲酸Ⅰ1mol与0.1mol—5mol的末端炔Ⅱ在0.001mol—1mol催化剂二价铜盐和邻菲啰啉的催化作用下，在0.5mol—6mol无机碱或有机碱存在情况下，在20℃—160℃下反应1h—50h一锅合成异香豆素衍生物Ⅲ，反应式为：其中，R1为氢、氯、氟、甲氧基或甲基，位于羧基的间和对位；X为卤素；末端炔Ⅱ为脂肪族末端炔时R2为己基，末端炔Ⅱ为芳香族末端炔时R2为苯基或带有氯、氟、硝基、甲氧基或甲基的苯基，取代基位于邻、间和对位。2.根据权利要求1所述的一种在水相中催化串联反应合成异香豆素衍生物的方法，其特征是末端炔Ⅱ的取代基位于间位和对位。3.根据权利要求1所述的一种在水相中催化串联反应合成异香豆素衍生物的方法，其特征是所述邻卤代苯甲酸Ⅰ中的X为碘、溴或氯。4.根据权利要求1所述的一种在水相中催化串联反应合成异香豆素衍生物的方法，其特征是所述催化剂中的二价铜盐为硫酸铜、氯化铜、醋酸铜或硝酸铜。...
【专利技术属性】
技术研发人员：于林涛，王慧芳，王振，赵强，桑志培，王志强，徐坤，陈绍辉，
申请(专利权)人：南阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南;41
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