衢州学院毕业论文---香豆素的合成及应用发展
2.Reimer-Tiemann法合成香豆素
香豆素的骨架合成除了Perkin法外,常采用的经典合成方法还有Reimer- Tiemann法,分两步反应完成。第一步,先用苯酚、氯仿、氢氧化钠相作用生成水杨醛。
OHCHOOH+NaOHOHHCCl3+CHO
第二步,水杨醛在乙酸钠作用下与乙酸酐缩合得到香豆素。
CHOOHCH+3COONa(CH3CO)2OOO
二、催化剂在香豆素母核合成中的应用
1.微波辅助合成香豆素
Pajitha等[3]采用微波法以CuPy2Cl2作催化剂催化苯酚与乙酰乙酸乙酯发生Pechmann反应。研究表明,在微波的条件下,溶剂对反应的影响不是很大,在无溶剂的条件下,经过简单的加热和微波辐射,就能得到相应的香豆素类产物,且收率高、纯度好,大大减少了对环境的污染。陈河如等[4]利用微波辐射及氨基磺酸催化作用,合成8个香豆素衍生物,反应时间都在3～4 min内,无需使用溶剂,反应收率在74%～95%。陈雄等[5]利用微波辐射及硫酸作用下,间苯二酚或者间苯三酚与乙酰乙酸乙酯反应合成香豆素衍生物,反应收率在87%以上。徐群等[6]采用Knoevenagal反应利用微波辐射促进合成了6个7-二乙氨基类香豆素荧光化合物,避免了传统方法合成所需时间较长且收率不高的缺点,提高了反应效率且增加了收率。微波辅助合成香豆素具有反应时间短,无需使用溶剂,后处理简单等优点。2. KF,K2CO3,Al2O3型催化剂合成香豆素
由于香豆素主要以Perkin法合成, 使用的催化剂主要有乙酸钠(钾)、碳酸
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钾、KF, KF/Al2O3 , 负载型铂催化剂等, 这些方法都存在反应温度高、时间长、产率低等缺点, 负载型铂催化剂还具有价格昂贵, 不宜广泛使用等缺点。而用KF/K2CO3/Al2O3 为催化体系合成香豆素, 在水杨醛100m mol n(水杨醛) n (乙酸酐)n( KF/K2CO3/Al2O3 ) = 1.0 : 3.0 : 0.3, 于165℃ 反应2h, 香豆素产率最高可达89.8% 。KF/K2CO3/Al2O3 固体碱催化剂具有价格便宜、催化效果好、产率高等许多优点, 用微波处理后使用, 催化效果更佳。 合成化学式如下：
CHO+OKF/K/AlOOO2CO32O3OHO165℃2h 89.8%
3. KNO3/Al2O3型催化剂催化合成香豆素
目前固体酸碱的高效催化作用受到了化学合成工作者的重视。本文在Perkin 反应基础上, 首次改用以KNO3/Al2O3 型固体超强碱为缩合催化剂的新工艺, 进一步提高了香豆素的收率, 降低了产品成本。
固体超强碱KNO3/Al2O3 催化剂对香豆素的合成具有较高的催化活性, 明显提高香豆素的收率, 且催化剂易于回收, 可重复使用5次以上, 降低产品生产成本。
香豆素合成最佳工艺条件是: n( 水杨醛)n(乙酸酐) = 1.0 : 1.6( 摩尔比) , 催化剂用量为水杨醛质量的3%, 反应近终点时在(210±2) ℃再保温反应0.5h, 香豆素收率可达85%以上。
所得产品香气纯正, 符合产品标准。采用KNO3/Al2O3 固体超强碱催化剂合成香豆素有工业推广价值。合成化学式如下：
CHO+OKNOO3/Al2OO3OOHO
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4. 用钯配合物催化合成香豆素
以邻溴苯酚为原料与丙烯酸甲酯在醋酸酐和醋酸钯和三(邻甲苯基) 膦催化下反应合成香豆素。反应式如下:
OHOAc
BrCH2CHCO2CH3醋酐HOOHCO2CH3
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第三章 香豆素类衍生物的合成
香豆素类化合物具有较高的生物活性和多方面的临床用途，最为人们所熟知的是其抗凝血作用[7]，如双香豆和新双香豆素都是临床上实用的抗凝血剂。近年来人们又发现了某些香豆素的衍生物还具有抗线胺的释放和降压作用[8]。
一、 3-硝基双香豆素的合成
首先合成3-硝基双香豆素,合成路线如下:
PhCH2OONaOEtCHCHOOOH+++ClCH22HOET1PhCH
2OOCH2PhOHH2/PdOOOCH2CHCH2OOODMF 2 2
OHOHOHHNO3.NO2OOOCH2CHCH2OOOHCCl33
OHO2NOHOHNO2OOOCH2CHCH2OOO4
4、7-二羟基香豆素通过碳链连接生成双香豆素的反应未见报道。本文应用环氧氯丙烷在含有乙醇钠的乙醇溶液中7位羟基相连接,但4位羟基由于受内酯环的影响,其酸性较7位羟基强，此条件下易形成异构体。为避免异构体生成,必须用苄基将其保护,待连接后再将其除去。7-羟基香豆素在碱性溶液中和环氧氯丙
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烷反应,先生成环氧化合物的中间体,而另一分子的7-羟基香豆素的负离子作为较强的亲核体去进攻氧环,由于立体因素,开环时总是生成空间障碍较小的产物,即对称的双香豆素。除去苄基保护基采用常压氢化,但要控制通氢量才能保证产物纯度。
二、 3-取代氨基烷基双香豆素的合成
3-羟乙基-7-羟基香豆素与环氧氯丙烷在乙醇钠的存在下将其连接生成双香豆素,然后通过适当的反应将3-羟乙基转变为3-取代氨基乙基。合成路线如下:
HOCH2CH2CH3ONaOEtCHOOOH+++ClCH2CH2HOETⅠ
CHHOCHCH332CH2OHCH2CH2OHBr2/POOOCH2CHCH2OOOH2O/ACOHⅡ
BrCHCH3CH32CH2OHCH2CH2BrHNR2OOOCH2CHCH2OOOⅢ
RCH3CH32NCH2CH2OHCH2CH2NR2OOOCH2CHCH2OOOⅣ
3-取代氨基烷基双香豆素的合成不能简单地利用3-取代氨基烷基香豆素单体直接相连,因为反应历程中首先是一个分子单体和环氧氯丙烷反应生成环氧化
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