一种制备香豆素中间体4-甲基-6-羟基苯并二氢呋喃的方法

申请号 CN201710673357.X 申请日 2017-08-08 公开(公告)号 CN107501217A 公开(公告)日 2017-12-22
申请人 浙江工业大学; 杭州巴洛特生物科技有限公司; 发明人 张建楠; 田蓓; 金志敏; 刘加林; 刘加海;
摘要 本 发明 涉及一种制备香豆素中间体4-甲 氧 基-6-羟基苯并二氢呋喃的方法,由4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃-3- 酮 经乙酰化反应、脱乙酰氧基反应和脱乙酰基反应制备得到,反应路线如下:本发明所用还原方法路线简单,条件温和,对环境友好,反应收率稳定可达90%以上。
权利要求

1.一种制备香豆素中间体4-甲基-6-羟基苯并二氢呋喃的方法,其特征在于,由4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃-3-经乙酰化反应、脱乙酰氧基反应和脱乙酰基反应制备得到,反应路线如下:
2.如权利要求1所述制备香豆素中间体4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃的方法,其特征在于,所述乙酰化反应温度为10℃~80℃,反应时间1~15h,投料摩尔配比:4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃-3-酮∶三乙胺∶乙酸酐=1∶2∶5~1∶4∶15。
3.如权利要求2所述制备香豆素中间体4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃的方法,其特征在于,所述乙酰化反应温度80℃,反应时间1h,投料摩尔配比:4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃-3-酮∶三乙胺∶乙酸酐=1∶2∶10。
4.如权利要求1所述制备香豆素中间体4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃的方法,,其特征在于,所述脱乙酰氧基反应条件为温度30℃~60℃、0.2bar负压至室压,所述催化剂为质量分数1%~10%的Pd-C催化剂,其用量为反应物2质量的1%~10wt%;醋酸为反应溶剂,其用量为反应物2质量的5~12倍。
5.如权利要求4所述制备香豆素中间体4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃的方法,其特征在于,反应物2质量∶醋酸质量=1∶6,催化剂为质量分数10%Pd-C催化剂,其用量为反应物2质量的10wt%,反应温度30℃,室压。
6.如权利要求1所述制备香豆素中间体4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃的方法,其特征在于,所述脱乙酰基反应投料摩尔比:反应物3∶∶甲醇=1∶1∶6~1∶3.5∶15,反应温度为15℃~34℃,反应时间10~20min。
7.如权利要求6所述制备香豆素中间体4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃的方法,其特征在于,所述脱乙酰基反应投料摩尔配比:反应物3∶碳酸钾∶甲醇=1∶1.1∶12,反应温度25℃,反应时间15min。

说明书全文

一种制备香豆素中间体4-甲基-6-羟基苯并二氢呋喃的

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种制备香豆素中间体4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃的方法,属于化学合成技术领域。

背景技术

[0002] 呋喃类香豆素对皮肤有光学性,临床上用于治疗白斑病和皮癣(屑病),在心血管方面有抗高血压、抗凝血作用,具有抗生物活性,另外还具有抗肌体氧化、消炎止痛等作用。现代药理实验研究表明,它对肿瘤、细胞增生也有一定的抑制活性,是一种潜在的抗肿瘤药物中间体。
[0003] 4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃,是合成呋喃香豆素及其衍生物的关键中间体之一。同时,也参与其它多个杂环化合物的合成反应。(Goupil,Jean Jacques.5-Methoxy-Poralen as New Medicament[P].CA:1130302.1982,08,13.Ringshaw,D.J.;Smith,Harold John.Synthetic hydroxyrotenoids.Journal of the Chemical Society[Section]C:Organic 1968,1,102-8)。
[0004] 现有技术下,在由4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃-3-还原得到4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃合成线型呋喃香豆素的过程中,已知能将目标羰基还原成亚甲基的方法,主要有三种:性条件下的黄鸣龙还原、酸性条件下的Clemmensen还原和催化氢化法。其中,黄鸣龙还原(Jean,Jacques et a1.5-Methoxy-Poralen as New Medicament[P].CA:1130302.1982,08,13.) 报道收率为70%,但其操作难度大,反应温度高,且存在较多化物和不明杂质;Clemmensen 还原(Joho E,Israelstam S.Use of Cation Exchange Resins in Organic Reactions.I.The Von Pechmann Reaction[J].J Org Chem,1960,
26:240-242.)从理论上来说可以还原几乎所有的芳香脂肪酮,但在实际操作中对条件控制要求较高,反应成功率低下;催化氢化法虽可一步得到羰基还原产物,但经实际操作收率极低仅7.5%,查阅了相关文献,几乎没有类似的报道。如下所示:
[0005]
[0006]

发明内容

[0007] 针对现有技术的缺陷和不足,本发明目的在于提供一种反应条件温和且高收率的香豆素中间体4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃的合成的方法。
[0008] 本发明的技术解决方案是:
[0009] 一种制备香豆素中间体4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃的方法,由4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃-3-酮经乙酰化反应、脱乙酰氧基反应和脱乙酰基反应制备得到,反应路线如下:
[0010]
[0011] 优选的,所述乙酰化反应温度为10℃~80℃,反应时间1~15h,投料摩尔配比:4-甲氧基
[0012] -6-羟基苯并二氢呋喃-3-酮∶三乙胺∶乙酸酐=1∶2∶5~1∶4∶15。
[0013] 更有选的,所述乙酰化反应温度80℃,反应时间1h,投料摩尔配比:4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃-3-酮∶三乙胺∶乙酸酐=1∶2∶10。
[0014] 优选的,所述脱乙酰氧基反应条件为温度30℃~60℃、0.2bar负压至室压,所述催化剂为质量分数1%~10%的Pd-C催化剂,其用量为反应物2质量的1%~10wt%;醋酸为反应溶剂,其用量为反应物2质量的5~12倍。
[0015] 更有选的,反应物2质量∶醋酸质量=1∶6,催化剂为质量分数10%Pd-C催化剂,其用量为反应物2质量的10wt%,反应温度30℃,室压。
[0016] 优选的,所述脱乙酰基反应投料摩尔比:反应物3:碳酸∶甲醇=1∶1∶6~1∶3.5∶15,反应温度为15℃~34℃,反应时间10~20min。
[0017] 更有选的,所述脱乙酰基反应投料摩尔配比:反应物3:碳酸钾∶甲醇=1∶1.1∶12,反应温度25℃,反应时间15min。
[0018] 本发明的有益效果:本发明所述方法,路线简单,条件温和,对环境友好,反应收率稳定可达90%以上。附图说明
[0019] 图1:4-甲氧基-2,6-二乙酰氧基苯并呋喃的1HNMR图谱
[0020] 图2:4-甲氧基-2,6-二乙酰氧基苯并呋喃的EI-MS图谱
[0021] 图3:4-甲氧基-6-乙酰氧基二氢苯并呋喃的1HNMR图谱
[0022] 图4:4-甲氧基-6-乙酰氧基二氢苯并呋喃的EI-MS图谱
[0023] 图5:4-甲氧基-6-羟基二氢苯并呋喃的1HNMR图谱
[0024] 图6:4-甲氧基-6-羟基二氢苯并呋喃的EI-MS图谱

具体实施方式

[0025] 下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明,但以下内容不应在任何程度上被解释为对发明请求保护范围的限制。
[0026] 实施例1
[0027] 一种制备香豆素中间体4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃的方法:
[0028] 乙酰化步骤:在25ml烧瓶中加入4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃-3-酮0.9g(5mmol),再加入乙酸酐5ml(约50mmol),再加入三乙胺1.01g(10mmol),搅拌升温至80℃反应1.0h, TLC监测反应完全(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1,产物Rf≈0.6)。反应液冷却至室温,搅拌下向反应液中逐渐加入饱和NaHCO3溶液至不再有气泡产生,二氯甲烷萃取3次(5ml×3),二氯甲烷用纯净洗2次,无水硫酸镁搅拌快速干燥30min,过1cm厚胶(300-400目)除去杂色, 10ml二氯甲烷冲洗硅胶,合并二氯甲烷,旋转蒸发除去二氯甲烷得到1.31g白色针状晶体。收率99.2%。用无水乙醇重结晶,得到白色针状晶体,产物(重量)∶无水乙醇(体积)=1 ∶6。mp:75.5-78.0℃.1HNMR(400MHz,CDCl3):δ=7.74(1H,s),δ=6.87(1H,d,J=1.6Hz),δ=6.42(1H,d,J=1.6Hz),δ=3.87(3H,s),δ=2.34(3H,s),δ=2.31(3H,s).EI-MS m/z:264(M+);
[0029] 脱乙酰氧基步骤:在25ml烧瓶中加入4-甲氧基-2,6-二乙酰氧基苯并呋喃3.3g(12.5 mmol),加入10%钯碳0.33g(含水量47.5%,实际钯投料量0.528g),再加入醋酸20ml,封闭体系,H2置换空气,烧瓶接氢气球,常温常压下搅拌36h,TLC显示反应完全(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1,产物Rf≈0.8)。反应液抽滤回收钯碳,所得醋酸溶液加入到100ml水中,二氯甲烷萃取3次(20ml×3),二氯甲烷萃取液用饱和NaHCO3溶液洗涤2次,纯净水洗一次,无水硫酸镁搅拌干燥二氯甲烷液2h,旋转蒸发除去二氯甲烷,得到无色粘稠液(慢慢凝固成白色固体)2.44g。收率93.8%。用无水甲醇重结晶(产物重量∶甲醇体积=1∶5),搅拌析晶得白色粉末性结晶。mp:49.1-49.8℃.1HNMR(400MHz,CDCl3):δ=6.21(1H,d,J=2.0Hz),δ=
6.14(1H,d,J=2.0Hz),δ=4.60(2H,t,J=8.8Hz),δ=3.80(3H,s),δ=3.11(2H,t,J=
8.8Hz),δ=2.28(3H, s).EI-MS m/z:208(M+);
[0030] 脱乙酰基步骤:将4-甲氧基-6-乙酰氧基二氢苯并呋喃0.25g(1.2mmol)和碳酸钾粉末 0.182g(1.32mmol)加入到3ml MeOH中,室温搅拌15min,TLC监测即反应完全(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1,产物Rf≈0.5)。旋转蒸发除去溶剂,加入1M稀盐酸5ml搅拌酸化,用二氯甲烷萃取3次(3ml×3),再用纯净水洗涤pH至中性,无水硫酸镁搅拌干燥二氯甲烷2h,旋转蒸发除去二氯甲烷即得到淡黄色固体0.20g。收率100%。mp:75.7-76.1℃.1HNMR (400MHz,DMSO-D6):δ=9.28(1H,s),δ=5.90(1H,d,J=1.6Hz),δ=5.83(1H,d,J=1.6Hz),δ=4.45(2H,t,J=8.4Hz),δ=3.69(3H,s),δ=2.93(2H,t,J=8.4Hz).EI-MS m/z:166(M+).[0031] 上述步骤中相关1HNMR图谱、EI-MS图谱详见附录。
[0032] 实施例2~5
[0033] 采用与实施例1相同的操作方法,不同的是4-甲氧基-6-羟基苯并二氢呋喃-3-酮的投料量。所得结果见表1。
[0034] 表1:
[0035]
[0036] 从表1中可以看出,可以看出在乙酰化步骤中,反应的收率比较稳定;而在脱乙酰氧基步骤中,收率随投料量变大而变大,这可能是由于反应液为醋酸,在小量反应时二氯甲烷萃取不能够完全,但由于投料量加大,这部分损失的对于收率影响减小所致;在脱乙酰基步骤中,反应转化近乎定量。所以以上所采取的反应条件已经相当适宜反应,收率高且稳定。
[0037] 以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。
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