本發(fā)明涉及化學(xué)合成,尤其涉及一種異色滿酮化合物的制備方法。
背景技術(shù):
1、含異色滿酮(六元環(huán)內(nèi)酯)結(jié)構(gòu)單元的有機(jī)化合物是許多天然產(chǎn)物及藥物活性分子的重要組成部分,因此,針對(duì)這類化合物合成方法的研究已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外很多課題組的廣泛關(guān)注。然而,現(xiàn)有的異色滿酮合成策略往往涉及到原料的多步合成或較為危險(xiǎn)co氣體或者強(qiáng)酸的使用,從而在很大程度上限制了這些方法的應(yīng)用。
2、例如,caubere教授等以八羰基二鈷代替危險(xiǎn)的一氧化碳?xì)怏w作為羰基化試劑與鄰溴苯乙醇發(fā)生羰基化環(huán)合反應(yīng),成功地實(shí)現(xiàn)了異色滿酮的合成,但在反應(yīng)中需要用到對(duì)人體危害性較大的苯為反應(yīng)溶劑,且反應(yīng)必須在強(qiáng)堿性條件下進(jìn)行;余金權(quán)等以苯甲酸和1,2-二氯乙烷為原料,在醋酸鈀的催化作用下,經(jīng)親核取代/heck偶聯(lián)串聯(lián)反應(yīng)成功地實(shí)現(xiàn)了異色滿酮的合成;toma等以3當(dāng)量的高錳酸鉀作為氧化劑,五水硫酸銅作為高錳酸鉀的載體,二氯甲烷作為溶劑,反應(yīng)溫度為室溫,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在有超聲波作用的情況下,異色滿能在較短的時(shí)間內(nèi)(2?h)完全轉(zhuǎn)化為異色滿酮,而在沒(méi)有超聲波作用的對(duì)照組,在相同的時(shí)間內(nèi)異色滿只轉(zhuǎn)化了14%,該方法反應(yīng)時(shí)間短,且收率較高,但是需要超聲波作為輔助條件;strazzolini等以3當(dāng)量的硝酸為氧化劑,二氯甲烷為溶劑,在室溫下進(jìn)行芐位氧化制備異色滿酮。
3、隨著現(xiàn)代有機(jī)合成方法的發(fā)展,人們已經(jīng)可以通過(guò)各種方法合成異色滿酮,但是傳統(tǒng)的合成方法存在需要有毒有害的氧化劑參與、反應(yīng)步驟多、反應(yīng)條件苛刻以及產(chǎn)物收率低等問(wèn)題。近些年,氧氣作為一種清潔、經(jīng)濟(jì)的氧化劑,被應(yīng)用于異色滿和雜蒽芐位氧化的反應(yīng)中已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn),但是這些方法仍然存在一些缺點(diǎn):(1)催化劑昂貴,在金屬催化的反應(yīng)體系中通常需要合成方法繁瑣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物作為配體;(2)有些反應(yīng)需要在較高的反應(yīng)溫度下才能進(jìn)行;(3)有些反應(yīng)的活性較低,產(chǎn)物的收率較低。
4、因此,有必要提供一種異色滿酮化合物的制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種新的異色滿酮化合物的制備方法。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
3、一種異色滿酮化合物的制備方法,包括如下步驟:以異色滿為原料,n-羥基鄰苯二甲酰亞胺為催化劑、亞硝酸叔丁酯為引發(fā)劑,氧氣為氧化劑,在有機(jī)溶劑存在的條件下于微通道反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)生成異色滿酮,反應(yīng)路線如下:
4、。
5、進(jìn)一步地,所述引發(fā)劑、催化劑與異色滿的摩爾比為0.25~0.5:0.06~0.2:1。
6、進(jìn)一步地,所述有機(jī)溶劑為二氯甲烷、乙醇、乙腈、乙酸乙酯或甲醇中的任意一種。
7、進(jìn)一步地,反應(yīng)時(shí)所述微通道反應(yīng)器內(nèi)的液相泵流速的篩選量程為1.0?ml/min~2.0?ml/min。
8、進(jìn)一步地,反應(yīng)時(shí)所述微通道反應(yīng)器內(nèi)的氣體流量計(jì)流速的篩選量程為10.0?ml/min~40.0?ml/min。
9、進(jìn)一步地,反應(yīng)時(shí)的溫度為60℃~120℃。
10、進(jìn)一步地,根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異色滿酮的制備方法,其特征在于,反應(yīng)時(shí)間為34s-127s。
11、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
12、1、本發(fā)明通過(guò)將n-羥基鄰苯二甲酰亞胺和亞硝酸叔丁酯作為催化氧化體系,能夠保證產(chǎn)率較高的同時(shí)使反應(yīng)條件更溫和,還克服了傳統(tǒng)工藝引入金屬離子和用強(qiáng)酸催化氧化的問(wèn)題,產(chǎn)品純度較高,具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景。
13、2、本發(fā)明中以分子氧為氧化劑,價(jià)格廉價(jià)且易得、原子經(jīng)濟(jì)性好、副產(chǎn)物無(wú)污染;催化劑采用有機(jī)催化劑n-羥基鄰苯二甲酰亞胺,不同于金屬催化劑,價(jià)格相對(duì)低廉,并且不會(huì)殘留金屬離子于產(chǎn)品中,不易失活,具有更好的催化性能。
14、3、本發(fā)明使用的微通道反應(yīng)器具有高傳熱、高傳質(zhì)效率的特點(diǎn),為解決氧化反應(yīng)的效率低、氧化劑原子經(jīng)濟(jì)性差、安全風(fēng)險(xiǎn)大和放大難等問(wèn)題提供全新途徑。
1.一種異色滿酮化合物的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:以異色滿為原料,n-羥基鄰苯二甲酰亞胺為催化劑、亞硝酸叔丁酯為引發(fā)劑,氧氣為氧化劑,在有機(jī)溶劑存在的條件下于微通道反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)生成異色滿酮,反應(yīng)路線如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異色滿酮的制備方法,其特征在于,所述引發(fā)劑、催化劑與異色滿的摩爾比為0.25~0.5:0.06~0.2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異色滿酮的制備方法,其特征在于,所述有機(jī)溶劑為二氯甲烷、乙醇、乙腈、乙酸乙酯或甲醇中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異色滿酮的制備方法,其特征在于,反應(yīng)時(shí)所述微通道反應(yīng)器內(nèi)的液相泵流速的篩選量程為1.0?ml/min~2.0?ml/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異色滿酮的制備方法,其特征在于,反應(yīng)時(shí)所述微通道反應(yīng)器內(nèi)的氣體流量計(jì)流速的篩選量程為10.0?ml/min~40.0?ml/min。
6.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異色滿酮的制備方法,其特征在于,反應(yīng)時(shí)的溫度為60℃~120℃。
7.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異色滿酮的制備方法,其特征在于,反應(yīng)時(shí)間為34s-127s。