[发明专利]一种催化合成查尔酮的方法

说明书

本发明公开了一种催化合成查尔酮的方法，本发明的方法使用的催化剂是羟基磷灰石负载氟化钾的催化剂，有效地解决了氟化钾催化剂不易分离、不能重复利用的问题，并且提升了氟化钾的催化活性。本发明的催化剂克服了酸碱催化剂强腐蚀性和仅用氟化钾收率低的问题。使用本发明的催化剂催化合成查尔酮时，反应收率可高达92%；并且本发明的催化剂可重复使用。

本申请是申请号为201510985694.3，申请日为2015年12月25日，发明创造名称为“用于催化合成查尔酮的催化剂及其催化合成查尔酮的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及查尔酮的合成工艺，具体涉及一种催化合成查尔酮的方法。

背景技术

查尔酮（也叫查耳酮，CAS号：94-41-7）是芳香醛酮发生交叉羟醛缩合的产物，是合成多种天然化合物重要的有机合成中间体。

查尔酮的化学结构为 1,3-二苯基丙烯酮，以它为母体的天然化合物存在于甘草、红花等许多天然植物体中。查尔酮具有重要的药理作用，其可以清除自由基，具有抗氧化、抗过敏和抗癌等生物活性。

合成查尔酮的较为经典方法是以强碱或强酸为催化剂，苯甲醛和苯乙酮进行羟醛缩合反应；但是在酸或碱催化条件下查尔酮的收率均较低，一般在30％～80％之间；强酸或强碱条件下副反应很多造成产物不容易分离，难以提纯，且强酸强碱对设备腐蚀很大，严重地污染环境。

中国专利文献CN 104649881 A（申请号 201310592165.8）公开了一种查尔酮类化合物的制备方法，在无溶剂条件下利用氢氧化钠和无水碳酸钾混合碱作为催化剂，利用研磨技术促进苯甲醛和苯乙酮的固相羟醛缩合。使用的强碱催化剂对设备腐蚀很大，使用完毕需要妥善的处理，且不可再次回收使用。

近年来一些文献报道采用芳基锡、烷基锂、1-丁基-3-甲基六氟磷酸咪唑盐和KF/A1₂O₃等作为催化剂制备查尔酮，但是这些催化剂制备过程繁琐，价格太过昂贵，需要的反应时间很长，并且它们的催化效率低。

另外，中国专利文献CN 104447268 A（申请号 201410811770.4）公开了一种查尔酮的合成方法，以离子液体1，3-二丁基-2-甲基四氟硼酸咪唑盐为反应溶剂，以水滑石作催化剂，当反应温度为333～353K时，向其中加入等物质的量的苯甲醛和苯乙酮，反应2h～4h，得成品查尔酮。该方法所用1,3-二丁基-2-甲基四氟硼酸咪唑盐为离子液体价格高，不利于工业化生产。

中国专利文献CN 102850202 B（申请号 201210357713.4）公开了一种无氟溶剂两相催化技术制备查尔酮的方法，首先合成催化剂，将DMAP和含氟烷基碘化物溶于有机溶剂中，并在室温下搅拌反应生成白色固体，在高温下真空干燥得到含氟DMAP；将含氟DMAP加入到含有有机溶剂的反应器中，再加入苯乙酮和苯甲醛，并升温加热；将反应后的混合溶液冷却，过滤回收含氟DMAP，蒸除溶剂并回收，产物重结晶得到纯品查尔酮。该方法的主要问题是催化剂成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种收率高、催化剂可重复使用的催化合成查尔酮的方法。

本发明的制备方法使用的催化剂为羟基磷灰石负载氟化钾的催化剂；制备方法如下：将氟化钾、去离子水和羟基磷灰石粉末在50℃～70℃下搅拌1～4小时，搅拌完毕取出物料过滤后烘干；烘干后研磨；研磨得到的粉末在200℃～400℃下活化2～4小时后得羟基磷灰石负载氟化钾的催化剂KF/HAP。

其中氟化钾与羟基磷灰石的质量比为1～2:5。

所述催化剂制备时，氟化钾与去离子水的质量比为1～2:25。

所述催化剂制备时，羟基磷灰石粉末的粒度为100～200目。

进一步的，烘干后研磨得到的粉末的粒度为150～250目。