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1、10申请公布号CN104151283A43申请公布日20141119CN104151283A21申请号201410424243822申请日20140826C07D311/7820060171申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市花山区湖东中路59号72发明人储昭莲朱琳吴胜华岳彩波74专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人蒋海军54发明名称一种催化合成12芳基8,9,10,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物的方法57摘要本发明公开了一种催化合成12芳基8,9,10,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物的方法,属于有机合成技术领域。该合成反应中芳香醛、萘酚和1,3环己二酮衍生物的摩尔比为1。
2、11,酸性离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的710,反应溶剂90乙醇水溶液的体积量ML为芳香醛摩尔量MMOL的36倍,回流反应时间为1560MIN,反应结束后冷却至室温,过滤,所得滤渣真空干燥后得到目标产物,滤液可不经处理重复使用。本发明与其它酸性离子液体作催化剂的合成方法相比,具有催化剂循环使用中损失量少且易生物降解,整个过程简单、方便和经济,便于工业化大规模生产。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图1页10申请公布号CN104151283ACN104151283A1/1页21一种催化合成12芳基8,9,。
3、10,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物的方法,其中合成反应中芳香醛、萘酚和1,3环己二酮衍生物的摩尔比为111,酸性离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的710,反应溶剂90乙醇水溶液的体积量ML为芳香醛摩尔量MMOL的36倍,反应压力为一个大气压,回流反应时间为1560MIN,反应结束后冷却至室温,过滤,所得滤渣真空干燥得到纯12芳基8,9,10,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物;所述酸性离子液体催化剂的结构式为所述芳香醛为苯甲醛、对氯苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、对甲基苯甲醛、对羟基苯甲醛、邻氯苯甲醛、邻硝基苯甲醛、间硝基苯甲醛、对硝基苯甲醛中的任一种;所述1,3环己二酮衍生物为1,3环己二酮或5,5。
4、二甲基1,3环己二酮。2如权利要求1所述的一种催化合成12芳基8,9,10,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物的方法,其特征在于,所述过滤后的滤液中含有的酸性离子液体催化剂及少量未反应完的原料,可不经处理重复使用。权利要求书CN104151283A1/5页3一种催化合成12芳基8,9,10,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物的方法技术领域0001本发明属于有机合成技术领域,具体涉及一种催化合成12芳基8,9,10,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物的方法。背景技术0002氧杂蒽,特别是苯并氧杂蒽类衍生物具有广泛的生理活性和药理活性。作为医药中间体,其具有抗病毒、抗炎等特性,并且在光学治疗及肌弛缓剂引起的偏。
5、瘫方面有很好的功效。此外,还可以用于染料、激光技术、可视化生物分子荧光材料等方面也有广泛的应用。传统合成苯并氧杂蒽类衍生物的方法是在质子或路易斯酸的催化下,由醛、萘酚和1,3环己二酮衍生物通过“一锅法”缩合反应合成。但是这些方法具有耗时长、产率低、催化剂用量大、易产生废酸且反应条件苛刻等缺点。因此,开发苯并氧杂蒽类衍生物的绿色、高效合成方法近年来成为人们研究的热点之一。0003酸性离子液体,特别是布朗斯特酸性离子液体由于具有绿色无污染、有机和无机化合物溶解性好、酸性位点分布均匀、产物易于进行分离及可循环使用等优点而被应用在12芳基8,9,10,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物的合成中。例如FAN。
6、GDONG等在无溶剂的条件下,利用易生物降解、含有一个磺酸根的酸性离子液体DDPAHSO4作为催化剂,可以有效地催化芳香醛、萘酚和1,3环己二酮衍生物发生缩合反应制备一系列12芳基8,9,10,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物,但由于催化剂的酸性较弱,所以在制备过程中的使用量非常大,其摩尔用量占芳香醛使用量的30SYNTHESISOF12ARYL8,9,10,12TETRAHYDROBENZOXANTHENES11ONESCATALYZEDBYBIODEGRADABLEIONICLIQUIDJ,RESEARCHONCHEMICALINTERMEDIATES,2013,3917451751。为了提。
7、高酸性离子液体的酸度进而降低合成过程中所需酸性离子液体的使用量,BRAJITHA等使用含有四个磺酸根的硫酸氢化4磺酸丁基三4磺酸苯基磷酸盐离子液体为催化剂,在催化过程中,保持12芳基8,9,10,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物产率几乎不变的情况下,其可以循环使用5次ANEFCIENTSYNTHESISOF12ARYL8,9,10,12TETRAHYDROBENZOXANTHEN11ONEUSING4SULFOBUTYTRIS4SULFOPENYLPHOSPHONIUMHYDROGENSULPHATEASCATALYSTUNDERNEATCONDITIONJ,JOURNALOFCHEMICALA。
8、NDPHARMACEUTICALRESEARCH,2012,41519525。0004上述合成方法过程较为复杂,经常采用萃取、重结晶、真空干燥等方式,导致反应中酸性离子液体的流失量比较大,可循环使用次数降低。另外,由于目前离子液体的制备价格较高,这样就使得整个工艺过程效益较低,在工业化生产中难以被大规模使用。发明内容0005本发明的目的在于克服现有技术中利用酸性离子液体催化合成12芳基8,9,说明书CN104151283A2/5页410,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物过程中存在的操作过程复杂、反应原料利用率不高的缺点,而提供一种易生物降解、酸度较高、制备简单、价格低廉的酸性离子液体作绿色催化剂。
9、,90乙醇水溶液作为溶剂条件下催化合成12芳基8,9,10,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物的方法。0006本发明所使用的酸性离子液体催化剂的结构式为00070008本发明所提供的一种催化合成12芳基8,9,10,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物的方法,其化学反应式为00090010其中反应中芳香醛I、萘酚II和1,3环己二酮衍生物III的摩尔比为111,酸性离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的710,反应溶剂90乙醇水溶液的体积量ML为芳香醛摩尔量MMOL的36倍,反应压力为一个大气压,回流反应时间为1560MIN,反应结束后冷却至室温,过滤,所得滤渣真空干燥得到纯12芳基8,9,10,12四氢。
10、苯并氧杂蒽11酮衍生物IV。0011本发明所用的芳香醛为苯甲醛、对氯苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、对甲基苯甲醛、对羟基苯甲醛、邻氯苯甲醛、邻硝基苯甲醛、间硝基苯甲醛、对硝基苯甲醛中的任一种。0012本发明所用的1,3环己二酮衍生物为1,3环己二酮或5,5二甲基1,3环己二酮。0013本发明合成反应结束后滤液中含有的酸性离子液体催化剂及少量未反应完的原料,可不经处理重复使用。0014本发明所使用的酸性离子液体催化剂的制备方法,参见相关文献NOVELMULTIPLEACIDICIONICLIQUIDSCATALYSTSFORENVIRONMENTALLYFRIENDLYBENIGNSYNTHESISOF。
11、TRANSNITROSTYRENESUNDERSOLVENTFREECONDITIONS,INDUSTRIALENGINEERINGCHEMISTRYRESEARCH,532014,547552。0015本发明与其它酸性离子液体作催化剂的合成方法相比,具有以下优点00161、催化剂在循环使用中损失量少,可循环使用次数较多;00172、催化剂可以生物降解,环境友好;00183、催化剂的制备过程比较简单,原料较为廉价;说明书CN104151283A3/5页500194、整个合成过程简单、方便、经济,便于工业化大规模生产。附图说明0020图1为本发明实施例1中酸性离子液体催化剂在合成9,10二氢12。
12、苯基8H苯并氧杂蒽1112H酮反应中循环使用时的产物产率变化图。0021图2为本发明实施例4中酸性离子液体催化剂在合成9,10二氢9,9二甲基12苯基8H苯并氧杂蒽1112H酮反应中循环使用时的产物产率变化图。具体实施方式0022本发明的实质特点和显著效果可以从下述的实施例中得以体现,但它们并不对本发明作任何限制,本领域的技术人员根据本发明的内容做出一些非本质的改进和调整,均属于本发明的保护范围。下面通过具体实施方式对本发明作进一步的说明,其中实施例中反应产物的测试表征使用的是德国BRUKER公司、型号为AVANCEII300MHZ的核磁共振仪;反应产物的熔点采用毛细管法测定。0023实施例1。
13、0024将10MMOL苯甲醛、10MMOL萘酚、10MMOL1,3环己二酮、08MMOL酸性离子液体催化剂和30ML90乙醇水溶液加入到装有冷凝管的100ML单口瓶中。加热回流反应,薄板层析TLC展开剂为乙酸乙酯石油醚14跟踪反应进度。反应用时38MIN,反应结束后冷却至室温,过滤,所得滤渣真空干燥得到纯9,10二氢12苯基8H苯并氧杂蒽1112H酮,产率为94。滤液中直接加入苯甲醛、萘酚和1,3环己二酮进行重复使用。00259,10二氢12苯基8H苯并氧杂蒽1112H酮MP189190;1HNMR300MHZ,CDCL3187209M,2H,220248M,2H,257273M,2H,569。
14、S,1H,698716M,2H,722743M,5H,774776M,3H,784D,J80HZ,1H0026实施例20027将10MMOL对氯苯甲醛、10MMOL萘酚、10MMOL1,3环己二酮、07MMOL酸性离子液体催化剂和40ML90乙醇水溶液加入到装有冷凝管的100ML单口瓶中。加热回流反应,薄板层析TLC展开剂为乙酸乙酯石油醚14跟踪反应进度。反应用时23MIN,反应结束后冷却至室温,过滤,所得滤渣真空干燥得到纯124氯苯基9,10二氢8H苯并氧杂蒽1112H酮,产率为95。滤液中直接加入对氯苯甲醛、萘酚和1,3环己二酮进行重复使用。0028124氯苯基9,10二氢8H苯并氧杂蒽1。
15、112H酮MP206208;1HNMR300MHZ,CDCL3188211M,2H,221249M,2H,259274M,2H,567S,1H,690713M,2H,722742M,5H,777786M,2H,787D,J81HZ,1H0029实施例30030将10MMOL对甲氧基苯甲醛、10MMOL萘酚、10MMOL1,3环己二酮、08MMOL酸性离子液体催化剂和30ML90乙醇水溶液加入到装有冷凝管的100ML单口瓶中。加热回流反说明书CN104151283A4/5页6应,薄板层析TLC展开剂为乙酸乙酯石油醚14跟踪反应进度。反应用时36MIN,反应结束后冷却至室温,过滤,所得滤渣真空干燥。
16、得到纯9,10二氢124甲氧基苯基8H苯并氧杂蒽1112H酮,产率为94。滤液中直接加入对甲氧基苯甲醛、萘酚和1,3环己二酮进行重复使用。00319,10二氢124甲氧基苯基8H苯并氧杂蒽1112H酮MP180182;1HNMR300MHZ,CDCL3189208M,2H,229246M,2H,256274M,2H,366S,3H,567S,1H,669D,J80HZ,2H,721743M,5H,775D,J84HZ,2H,794D,J84HZ,1H0032实施例40033将10MMOL苯甲醛、10MMOL萘酚、10MMOL5,5二甲基1,3环己二酮、08MMOL酸性离子液体催化剂和30ML9。
17、0乙醇水溶液加入到装有冷凝管的100ML单口瓶中。加热回流反应,薄板层析TLC展开剂为乙酸乙酯石油醚14跟踪反应进度。反应用时38MIN,反应结束后冷却至室温,过滤,所得滤渣真空干燥得到纯9,10二氢9,9二甲基12苯基8H苯并氧杂蒽1112H酮,产率为96。滤液中直接加入苯甲醛、萘酚和5,5二甲基1,3环己二酮进行重复使用。00349,10二氢9,9二甲基12苯基8H苯并氧杂蒽1112H酮MP150152;1HNMR300MHZ,CDCL3094S,3H,110S,3H,221230M,2H,255S,2H,565S,1H,713747M,7H,767778M,3H,782D,J81HZ,1。
18、H0035实施例50036将10MMOL对氯苯甲醛、10MMOL萘酚、10MMOL5,5二甲基1,3环己二酮、07MMOL酸性离子液体催化剂和40ML90乙醇水溶液加入到装有冷凝管的100ML单口瓶中。加热回流反应,薄板层析TLC展开剂为乙酸乙酯石油醚14跟踪反应进度。反应用时17MIN,反应结束后冷却至室温,过滤,所得滤渣真空干燥得到纯124氯苯基9,10二氢9,9二甲基8H苯并氧杂蒽1112H酮,产率为97。滤液中直接加入对氯苯甲醛、萘酚和5,5二甲基1,3环己二酮进行重复使用。0037124氯苯基9,10二氢9,9二甲基8H苯并氧杂蒽1112H酮MP180182;1HNMR300MHZ,。
19、CDCL3096S,3H,112S,3H,220231M,2H,257S,2H,567S,1H,712744M,7H,777D,J84HZ,2H,789D,J84HZ,1H0038实施例60039将10MMOL对甲氧基苯甲醛、10MMOL萘酚、10MMOL5,5二甲基1,3环己二酮、08MMOL酸性离子液体催化剂和40ML90乙醇水溶液加入到装有冷凝管的100ML单口瓶中。加热回流反应,薄板层析TLC展开剂为乙酸乙酯石油醚14跟踪反应进度。反应用时33MIN,反应结束后冷却至室温,过滤,所得滤渣真空干燥得到纯9,10二氢124甲氧苯基9,9二甲基8H苯并氧杂蒽1112H酮,产率为93。滤液中直。
20、接加入对甲氧基苯甲醛、萘酚和5,5二甲基1,3环己二酮进行重复使用。00409,10二氢124甲氧苯基9,9二甲基8H苯并氧杂蒽1112H酮MP203205;1HNMR300MHZ,CDCL3095S,3H,114S,3H,221233M,说明书CN104151283A5/5页72H,256S,2H,366S,3H,565S,1H,712745M,7H,778D,J82HZ,2H,793D,J82HZ,1H0041实施例70042以实施例1为探针反应,作反应催化剂的活性重复性试验,酸性离子液体催化剂循环使用8次,产物9,10二氢12苯基8H苯并氧杂蒽1112H酮的产率变化见图1。0043实施例80044以实施例4为探针反应,作反应催化剂的活性重复性试验,酸性离子液体催化剂循环使用8次,产物9,10二氢9,9二甲基12苯基8H苯并氧杂蒽1112H酮的产率变化见图2。0045由图1和2可以看出酸性离子液体催化剂在循环使用合成9,10二氢12苯基8H苯并氧杂蒽1112H酮和9,10二氢9,9二甲基12苯基8H苯并氧杂蒽1112H酮的过程中的产率稍有降低,但降低幅度均比较小。由以上情况可以表明,该酸性离子液体催化剂可以在催化合成12芳基8,9,10,12四氢苯并氧杂蒽11酮衍生物中被重复使用。说明书CN104151283A1/1页8图1图2说明书附图CN104151283A。