专利名称：一种利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基香豆素的方法
技术领域：
本发明涉及一种香豆素衍生物，尤其涉及一种利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基
香豆素的方法。
背景技术：
近年来，香豆素衍生物在香料工业、医药及农药的广泛应用引起研究者的密切关注、一系列结构新颖、具有学术研究价值的香豆素衍生物在研究中不断的发现。芳基香豆素(arylcoumarin)主要包括3_芳基香豆素和4_芳基香豆素，由于它们与众多天然产物如异黄酮、二苯乙烯类化合物等具有相似的骨架结构，因而受到研究人 员的关注。研究表明，芳基香豆素类化合物具有多种有益的生理活性，如抗白血病(Leuk.Res. 2008，32 :1914 J. Med.Chem，2003，46 :5347)，抗真菌(Life. Sci. 2002，71 :1449 ;Microbiology, 2005,151 :1691)，抗凝血(Bioorg. Med. Chem. Lett, 2006,16 :257)，抗氧化(Bioorg. Med. Chem. Lett，2007，15 :1516)，抗病毒(Nat. Prod. Res. 2002,17(2) :91)及增强人体免疫力等(华西药学杂志，2001，16(4) :285;合成化学，2003，12(4) :340)。所以对其合成方法的研究越来越受到人们的关注。Perkin反应是目前最简单、最直接的制取3_芳基香豆素的一种方法，该方法用取代的水杨醛和取代的苯乙酸为原料，在DCC为缩合剂DMSO存在下反应，或乙酸酐存在下三乙胺溶剂回流反应得到一系列3-芳基香豆素。虽然此反应较常用，但是由于反应要在强碱，高温下进行，有时反应步骤繁多，所以并不是很理想的方法。Lesya首次报道用香豆素和重氮铵盐反应制备3_芳基香豆素，并取得很好的收率，但此法的可重复性差，反应原料重氮铵盐在干燥状态极不稳定，受热或撞击易发生爆炸，所以不能储备，只能制备完后直接进行下步反应，这将造成反应副产物多，后处理复杂。因此，如何无污染、简捷、快速有效地合成这类化合物仍是该领域研究的热点。Santiago Vilar 等人报道(Bioorg. Med. Chem. Lett, 2006,16 :257)以取代苯酌■和
3-酮酸酯为原料,在浓硫酸的作用下通过Pechmann反应得到一系列的3-芳基香豆素,该法是一种传统的制备方法，近年来，人们不断搜索使用新型催化剂来提高Pechmann反应的产率，如固体超强酸(化学世界，2002，43 :85)、苯基磺酸官能化分子筛(有机化学，2004，24 :450)、Wells_Dawson 杂多酸(Tetrahedron Lett, 2004,45 :8935)等，这类催化剂可以缩短反应时间，优化反应条件，因此，催化剂在合成3-芳基香豆素过程中具有极其重要的作用。氮杂环卡宾作为一类重要的仿生有机催化剂，通过将醛类物质的反应极性发生翻转，使其由传统的亲电性转化为亲核性，从而发生各种反应，为碳-碳键的构筑及各类复杂天然产物的合成提供了新的合成方法和策略。
发明内容
针对现有技术中合成3-芳基香豆素的方法存在金属残留或者其他环境不友好的缺点，本发明提供一种反应条件较温和、环境相对友好的合成3-芳基香豆素的方法。本发明中，利用氮杂环卡宾前体在碱的作用下会原位生成氮杂环卡宾，而氮杂环卡宾是一类重要的仿生有机催化剂，通过将醛类化合物的反应极性发生翻转，使其由传统的亲电性转化为亲核性，本发明中，发生极性翻转的水杨醛具有了很强的亲核性，可以亲核进攻具有亲电性的2-氯代-2-芳基乙醛，最终生成3-芳基香豆素。反应式如下
权利要求
1.ー种利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)将氮杂环卡宾前体和分子筛置于惰性气氛的容器中，密封； (2)将2-氯代-2-芳基こ醛和水杨醛用溶剂溶解； (3)将步骤(2)所得溶液注入(I)的容器中，弱碱性条件下，在70 90°C反应3 5小吋，即可得到所述的3-芳基香豆素。
2.如权利要求I所述的利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步骤(I)中氮杂环卡宾前体为三唑类氮杂环卡宾前体、噻唑类氮杂环卡宾前体、咪唑类氮杂环卡宾前体或咪唑啉类氮杂环卡宾前体。
3.如权利要求I或2所述的利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在于，所述的步骤(I)中氮杂环卡宾前体为三唑类氮杂环卡宾前体，结构如式I所示
4.如权利要求I所述的利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步骤(I)中分子筛为4 A分子筛。
5.如权利要求I所述的利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步骤(2)中溶解2-氯代-2-芳基こ醛和水杨醛的溶剂为无水こ酸こ酷。
6.如权利要求I所述的利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步骤(2)中2-氯代-2-芳基こ醛的结构为
7.如权利要求I所述的利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步骤(2)中2-氯代-2-芳基こ醛与水杨醛的物质的量之比为2 I;水杨醛在こ酸こ酯中的浓度为0. 5mol/L。
8.如权利要求I所述的利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步骤(I)中氮杂环卡宾前体的用量为水杨醛摩尔数的8 10%。
9.如权利要求I所述的利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的步骤(3)中弱碱性条件为三こ胺。
10.如权利要求9所述的利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基香豆素的方法，其特征在干，所述的三こ胺与步骤(2)中水杨醛的物质的量之比为2 4 I。
全文摘要
本发明公开一种利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基香豆素的方法。该方法以氮杂环卡宾前体为催化剂，该类前体在碱的作用下原位生成氮杂环卡宾，同时该方法使用易制备的2-氯代-2-芳基乙醛和水杨醛为原料，在原位生成的氮杂环卡宾的催化下，发生反应，得到3-芳基香豆素。本发明无需使用金属，避免了金属残留的问题，同时使用的试剂环境友好，少污染。另外具有反应操作简便，反应时间短，后处理方便，对底物的普适性较好，产率较高的特点。
文档编号C07D311/12GK102757416SQ20121023974
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月11日 优先权日2012年7月11日
发明者蒋元松, 陆维敏, 陈万芝 申请人:浙江大学