一种苯并二氢吡喃-3-甲酸的合成方法

本发明属于化学制药领域，具体涉及一种苯并二氢吡喃-3-甲酸的合成方法。

背景技术：

1、苯并二氢吡喃-3-甲酸是一种常用的化工原料，其传统的合成方法是以2-(二甲氧基甲基)丙烯腈和苯酚为原料，三乙胺为溶剂，先进行闭环反应得到2h-1-苯并吡喃-3-甲腈，后在氢氧化钠水溶液中进行腈基的水解，最后用钯碳做催化剂，乙醇或甲醇为溶剂进行催化氢化反应得到目标产物，反应路线如下所示，该方法需大量的有机溶剂，耗费较大；直接用醇类作为溶剂在处理产物时还需要增加处理步骤；催化氢化时使用钯碳作为催化剂，安全性较低。专利wo2016008411报道收率仅为73％，工业化生产成本过高。

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技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种苯并二氢吡喃-3-甲酸的合成方法，以水杨醛和丙烯腈为起始原料，依次经过闭环反应、腈基水解、催化氢化反应得到目标产物。本方法反应条件温和，收率高，成本低，原料易得，可工业化生产，且有机溶剂用量少，催化剂安全可以反复套用，能够提高原料的利用率，减少资源浪费，减少污染，最大限度地降低整体工艺的生产成本，具有极高的应用价值。

2、本发明是一种苯并二氢吡喃-3-甲酸的合成方法，包括如下步骤：

3、步骤1：将水杨醛、丙烯腈和三乙烯二胺加入反应瓶，控制温度在100℃搅拌3小时。反应完成后将反应液转移至旋蒸瓶中真空旋干。再将粗混合物溶解在二氯甲烷中用饱和碳酸钠水溶液洗涤4次，收集有机相并用无水硫酸钠干燥。得到2h-1-苯并吡喃-3-甲腈。

4、步骤2：将naoh水溶液加入反应瓶中，温度控制70～80℃，滴加2h-1-苯并吡喃-3-甲腈，加毕，回流2小时后将体系冷却至室温，加入过量的蒸馏水稀释反应液。将稀释后的水溶液用二氯甲烷萃取，保留水相。再用浓盐酸将水相的ph值调至4，即得到2h-二苯并吡喃-3-羧酸与水的混合物，接着将混合物抽滤、烘干即得到2h-二苯并吡喃-3-羧酸的干燥物。步骤3：用氢氧化钾水溶液与2h-二苯并吡喃-3-羧酸先后加入到氢化釜中，并加入用活性炭载体的氢氧化钯作为催化剂。关闭釜盖，将釜内空气用真空泵抽走，通入氮气，再次用真空泵抽走氮气，之后通入高纯氢气。进行催化氢化反应，得到苯并二氢吡喃-3-甲酸羧酸盐水溶液。

5、反应水溶液抽滤，去除氢氧化钯和活性炭，得到水溶液。在水溶液中加入二氯甲烷萃取，保留水相，再加入浓盐酸调节水相的ph，得到苯并二氢吡喃-3-甲酸与水的混合物，将混合物抽滤后烘干，即得到纯净干燥的苯并二氢吡喃-3-甲酸。

6、步骤1中，步骤1中，水杨醛与丙烯腈的摩尔比为1:18～20、水杨醛与总的二氯甲烷的质量比为1:8-10。

7、步骤2中，反应液萃取后得到的水相在滴加浓盐酸调节体系的ph中，应将体系ph调至3.4～4.2。

8、步骤2中，naoh水溶液的质量浓度为10％。

9、步骤2中，浓盐酸的ph为1。

10、步骤3中，在进行催化氢化时，加入的用活性炭载体的氢氧化钯与2h-二苯并吡喃-3-羧酸的质量比为1：18-20。萃取后的水相加入浓盐酸调节ph时，ph调至4.6～5.2。

11、步骤3中，2h-二苯并吡喃-3-羧酸与氢氧化钾的摩尔比为1∶1.2～1.4。

12、步骤2、3中，浓盐酸的ph为1。

13、本发明合成路线如下所示：

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技术特征：

1.一种苯并二氢吡喃-3-甲酸的合成方法，其特征在于，水杨醛为起始原料，依次经过关环反应、水解反应、催化氢化反应得到所述苯并二氢吡喃-3-甲酸，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤1具体为：将水杨醛、丙烯腈和三乙烯二胺加入反应瓶，控制温度在100℃，搅拌3小时，反应完成后将反应体系转移至旋蒸瓶中真空旋干，再将粗混合物溶解在二氯甲烷中用饱和碳酸钠水溶液洗涤4次，收集有机相并用无水硫酸钠干燥，得到2h-1-苯并吡喃-3-甲腈。

3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，步骤1中，水杨醛与丙烯腈的摩尔比为1∶18-20、水杨醛与总的二氯甲烷的质量比为1∶8～10。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤2具体为：将koh水溶液加入反应瓶中，温度控制在70~80℃，滴加2h-1-苯并吡喃-3-甲腈，加毕，回流2小时后将体系冷却至室温，加入过量的蒸馏水稀释反应液，将稀释后的水溶液用二氯甲烷萃取，保留水相，再用浓盐酸将水相的ph值调值4，即得到2h-二苯并吡喃-3-羧酸与水的混合物，接着将混合物抽滤、烘干即得到2h-二苯并吡喃-3-羧酸的干燥物。

5.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，步骤2中，反应液萃取后得到的水相在滴加浓盐酸调节体系的ph中，应将体系ph调至3.4～4.2。

6.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，步骤2中，koh水溶液的质量浓度为15%，2h-1-苯并吡喃-3-甲腈与二氯甲烷的体积比为1∶4。

7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤3具体为：用氢氧化钾水溶液与2h-二苯并吡喃-3-羧酸先后加入到氢化釜中，并加入用活性炭作载体的氢氧化钯作为催化剂，关闭釜盖，将釜内空气用真空泵抽走，通入氮气，再次用真空泵抽走氮气，之后通入高纯氢气，进行催化氢化反应，得到苯并二氢吡喃-3-甲酸羧酸盐水溶液，反应水溶液抽滤，去除氢氧化钯和活性炭，得到水溶液，在水溶液中加入二氯甲烷萃取，保留水相，再加入浓盐酸调节水相的ph，得到苯并二氢吡喃-3-甲酸与水的混合物，将混合物抽滤后烘干，即得到纯净干燥的苯并二氢吡喃-3-甲酸。

8.根据权利要求7所述的合成方法，其特征在于，步骤3中，在进行催化氢化时，加入的用活性炭作载体的氢氧化钯与2h-二苯并吡喃-3-羧酸的质量比为1∶18～20，萃取后的水相加入浓盐酸调节ph时，ph调至4.6～5.2。

技术总结
本发明公开了一种苯并二氢吡喃‑3‑甲酸的合成方法，以水杨醛为起始原料，依次经过关环反应、水解反应、催化氢化反应得到所述苯并二氢吡喃‑3‑甲酸。本发明合成方法反应条件温和、收率高、成本低、原料易得、可工业化生产，且所用有机溶剂可以反复套用，减少资源浪费，减少污染，最大限度地降低整体工艺的生产成本，具有极高的应用价值。

技术研发人员：孟祥明,赵玉恒,胡龙杰,李雨,杨海旺,高玮敏,戴秀
受保护的技术使用者：安徽大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15