本发明专利技术涉及一种硅胶负载的固体催化剂及其在催化水杨醛制备苯并呋喃中的应用，所述催化剂的制备方法包括如下步骤：取300‑400目硅胶与亚硫酸氢钠混匀后，研磨2‑3小时后，置于180‑200℃的烘箱中加热6‑8小时后，氮气保护下，自然降至室温，即得硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂。
【技术实现步骤摘要】
一种硅胶负载的固体催化剂及其在催化水杨醛制备苯并呋喃中的应用
本专利技术属于有机合成及催化领域，具体涉及一种硅胶负载的固体催化剂及其在催化水杨醛制备苯并呋喃中的应用。
技术介绍
苯并呋喃类化合物及其衍生物在自然界中广泛存在，并因具有多种生物活性如抗病毒、抗肿瘤、抗菌、抗氧化等，而备受关注。苯并呋喃是天然产物和医药分子的重要骨架，现有技术中合成苯并呋喃类化合物常用的起始原料有2-烯丙基苯酚、邻溴甲基苯酚、邻二卤代苯、2-溴苄溴、2-卤代苯酚等，但合成方法中多需采用价格较为昂贵的金属催化剂。本专利技术提供一种利用硅胶负载的亚硫酸氢盐作为催化剂，由水杨醛为原料直接合成苯并呋喃环。
技术实现思路
本专利技术提供一种苯并呋喃的合成方法，其特征在于包括如下步骤：室温下，将水杨醛与硝基甲烷混合后，加入硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)，升温至60-80℃反应4-6小时后，即得苯并呋喃。水杨醛与硝基甲烷的摩尔比为1:1.5-2.5；NaHSO3/SiO2的摩尔用量为水杨醛摩尔用量的0.10-0.15倍；所述硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)的制备方法包括如下步骤：取300-400目硅胶与亚硫酸氢钠混匀后，研磨2-3小时后，置于180-200℃的烘箱中加热6-8小时后，氮气保护下，自然降至室温，即得硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)；其中每克硅胶使用4mmol亚硫酸氢钠。本专利技术所述的“NaHSO3/SiO2的摩尔用量”是以NaHSO3的摩尔量计算的。本专利技术的另一实施方案提供一种2-取代-苯并呋喃类化合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：室温下，将水杨醛与硝基乙烷混合后，加入硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)，升温至70-80℃反应6-8小时后，即得2-甲基苯并呋喃。水杨醛与硝基乙烷的摩尔比为1:2.0-2.5；NaHSO3/SiO2的摩尔用量为水杨醛摩尔用量的0.12-0.15倍；所述硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)的制备方法包括如下步骤：取300-400目硅胶与亚硫酸氢钠混匀后，研磨2-3小时后，置于180-200℃的烘箱中加热6-8小时后，氮气保护下，自然降至室温，即得硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)；其中每克硅胶使用4mmol亚硫酸氢钠。本专利技术所述的“NaHSO3/SiO2的摩尔用量”是以NaHSO3的摩尔量计算的。本专利技术的另一实施方案提供一种硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂，其特征在于所述硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂的制备方法包括如下步骤：取300-400目硅胶与亚硫酸氢钠混匀后，研磨2-3小时后，置于180-200℃的烘箱中加热6-8小时后，氮气保护下，自然降至室温，即得硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂；其中每克硅胶使用4mmol亚硫酸氢钠。本专利技术的另一实施方案提供上述硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂的制备方法包括如下步骤：取300-400目硅胶与亚硫酸氢钠混匀后，研磨2-3小时后，置于180-200℃的烘箱中加热6-8小时后，氮气保护下，自然降至室温，即得硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂；其中每克硅胶使用4mmol亚硫酸氢钠。本专利技术的另一实施方案提供上述硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂在制备苯并呋喃或2-取代苯并呋喃中的应用。本专利技术所述的“NaHSO3/SiO2的摩尔用量”是以NaHSO3的摩尔量计算的。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术利用硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂催化水杨醛、取代水杨醛与硝基甲烷或硝基乙烷一步法制备苯并呋喃及其衍生物，为苯并呋喃骨架的构建提供了新的研究方法。具体实施方式为了便于对本专利技术的进一步理解，下面提供的实施例对其做了更详细的说明。但是这些实施例仅供更好的理解专利技术而并非用来限定本专利技术的范围或实施原则，本专利技术的实施方式不限于以下内容。实施例1取300-400目硅胶(10g)与亚硫酸氢钠(40mmol)混匀后，研磨2小时后，置于180℃的烘箱中加热8小时后，氮气保护下，自然降至室温，即得硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)，以下简称产品A。实施例2取300-400目硅胶(10g)与亚硫酸氢钠(40mmol)混匀后，研磨3小时后，置于200℃的烘箱中加热6小时后，氮气保护下，自然降至室温，即得硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)，以下简称产品B。实施例3室温下，将水杨醛(10mmol)与硝基甲烷(15mmol)混合后，加入产品A(1.5mmol)，升温至75-80℃反应4小时后，减压蒸馏，收集172-175℃的馏分即得苯并呋喃(0.88g，收率74.5％，1HNMR数据与已知报道一致)。实施例4室温下，将水杨醛(10mmol)与硝基甲烷(25mmol)混合后，加入产品B(1.0mmol)，升温至60-65℃反应6小时后，减压蒸馏，收集172-175℃的馏分即得苯并呋喃(0.79g，收率66.9％，1HNMR数据与已知报道一致)。实施例5室温下，将水杨醛(10mmol)与硝基甲烷(15mmol)混合后，加入亚硫酸氢钠(1.5mmol)、300-400目硅胶(375mg)，升温至75-80℃反应4小时后，TLC检测未发现苯并呋喃。实施例6室温下，将水杨醛(10mmol)与硝基乙烷(20mmol)混合后，加入产品A(1.5mmol)，升温至75-80℃反应6小时后，减压蒸馏，得2-甲基苯并呋喃(0.81g，收率61.3％)；1HNMR(600MHz,CDCl3)δ7.46(d,J＝7.0Hz,1H),7.41(d,J＝8.0Hz,1H),7.24–7.16(m,2H),6.38(d,J＝0.8Hz,1H),2.47(d,J＝0.8Hz,3H)；13CNMR(150MHz,CDCl3)δ155.39,154.71,129.18,123.01,122.37,120.04,110.59,102.55,14.06。实施例7室温下，将水杨醛(10mmol)与硝基乙烷(25mmol)混合后，加入产品B(1.2mmol)，升温至70-75℃反应8小时后，减压蒸馏，得2-甲基苯并呋喃(0.84g，收率63.6％，NMR数据与实施例6一致)。实施例8室温下，将水杨醛(10mmol)与硝基乙烷(20mmol)混合后，加入亚硫酸氢钠(1.5mmol)、300-400目硅胶(375mg)，升温至75-80℃反应6小时后，TLC检测未发现2-甲基苯并呋喃。实施例9室温下，将3-甲基水杨醛(10mmol)与硝基乙烷(20mmol)混合后，加入产品A(1.5mmol)，升温至75-80℃反应6小时后，经硅胶柱层析得2,7-二甲基苯并呋喃(0.85g，收率58.1％)；1HNMR(600MHz,CDCl3)δ7.32(d,J＝7.6Hz,1H),7.10(t,J＝7.5Hz,1H),7.01(d,J＝7.3Hz,1H),6.36(d,J＝1.0Hz,1H),2.52(s,3H),2.47(d,J＝1.0Hz,3H)；13CNMR(150MHz,CDCl3)δ155.05,153.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂，其特征在于所述硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂的制备方法包括如下步骤：取300‑400目硅胶与亚硫酸氢钠混匀后，研磨2‑3小时后，置于180‑200℃的烘箱中加热6‑8小时后，氮气保护下，自然降至室温，即得硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂，其特征在于所述硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂的制备方法包括如下步骤：取300-400目硅胶与亚硫酸氢钠混匀后，研磨2-3小时后，置于180-200℃的烘箱中加热6-8小时后，氮气保护下，自然降至室温，即得硅胶负载的亚硫酸氢钠(NaHSO3/SiO2)催化剂。2.权利要求1所述的催化剂，其特征在于每克硅胶使用4mmol亚硫酸氢钠。3.权利要求1-2任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：段成刚，陈华进，
申请(专利权)人：扬州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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