[发明专利]水溶性杯芳烃酚盐催化合成肉桂酸的方法

说明书

本发明为水溶性杯芳烃酚盐催化合成肉桂酸的方法，属有机化合物制备技术领域，采用水溶性杯芳烃酚盐为催化剂，催化苯甲醛与乙酸酐发生perkin反应，或者苯甲醛与丙二酸发生Knoevenagel反应，制得肉桂酸，杯芳烃酚盐可重复利用多次。本发明所述杯芳烃酚盐为杯[n]芳烃（n=4,6,8）磺酸及硫代杯[4]芳烃磺酸与NaOH、KOH、Na₂CO₃ K₂CO₃反应所形成的杯芳烃酚钠（钾）盐，用量为苯甲醛物质的量的5～10%，其中苯甲醛与乙酸酐物质量的比为1:1~1:4，反应温度为140～170℃，反应时间为1～2 h。苯甲醛与丙二酸物质量的比为1:1~1:4，反应温度为120～150℃，反应时间为1～2 h。反应过程中不产生废气、废水、废渣等工业三废，是一个绿色的化学过程，降低了对环境的污染。反应后，产品与催化剂易分离。本发明具有工艺简单、收率高、环境友好、成本低廉的优点，是一种适合工业化生产的方法。

技术领域

本发明涉及有机催化领域，具体说，是以水溶性杯芳烃酚盐为催化剂，催化合成肉桂酸。

背景技术

本发明涉及一种水溶性杯芳烃酚盐的催化反应。

杯芳烃是由多个苯酚的2,6位通过亚甲基连接而形成的一类大环低聚物。杯芳烃的酚羟基及其对位可引入各种官能团以制备多种杯芳烃衍生物，使其应用更加广泛。但杯芳烃不溶于水，在某些化学反应中受到限制。对其上、下缘进行化学修饰，可改善其水溶性，拓展杯芳烃的应用范围。1984年报道了第一例水溶性杯芳烃衍生物的制备：Arduini A,Pochini A, Reverberi A, et al. J Chem Soc Chem Commun, 1984, 981，即在酚羟基对位引入磺酸基及其盐，改善杯芳烃的水溶性，并应用于各个领域。

由于磺酸基（-SO₃H）具有强酸性，可作为酸催化剂应用在有机合成中，具有催化剂易分离、易回收、可循环使用等优点。

肉桂酸又称桂皮酸，化学名称为3-苯基-2-丙烯酸，是一种重要的有机化工原料和有机合成中间体，广泛用于医药、农药、香料、食品添加剂、感光树脂等精细化工产品的原料中。在医药行业中，用于合成治疗冠状动脉硬化、脑动脉硬化、脑血栓等病症的肉桂苯哌嗪的中间体，还可用于抗传染、抗癌、血管扩张剂、抗溃疡剂和治疗低血糖等药物的制备。

目前，合成肉桂酸方法很多，主要有: Perkin法和Knoevenagel法，苯甲醛-乙烯酮法， 苯甲醛-丙酮法，苯甲醛-醋酸法等。其中 Perkin和Knoevenagel反应都是在弱碱催化作用下制得，Perkin反应的催化剂为强碱弱酸盐（如碳酸钾、醋酸钾等）；而Knoevenagel反应则在弱碱(胺、吡啶等)催化下进行，这些催化剂与反应物和产物分离比较困难，不能回收使用。

含磺酸基的水溶性杯芳烃如果用碱处理，生成的水溶性杯芳烃酚盐具有弱碱性，可望代替上述催化剂应用于弱碱催化反应中，目前，有关弱碱性的水溶性杯芳烃酚盐在催化反应中的应用还未见报导。

发明内容

本发明的目的是提供一种弱碱性的水溶性杯芳烃酚盐，主要是酚钠盐和酚钾盐，作为Perkin和Knoevenagel反应的催化剂，在不同条件下催化合成肉桂酸，该方法合成工艺简单，反应后催化剂易分离，可循环再利用，对环境无污染。技术方案如下：

1水溶性杯芳烃酚钠盐和酚钾盐的制备：见图1

2水溶性硫代杯芳烃酚钠盐和酚钾盐的制备：见图2

3 Perkin反应制备肉桂酸：见图3、图4

4 Knoevenagel反应制备肉桂酸：见图5、图6。