一种低温共融液体催化合成香豆素-3-羧酸的方法

一种低温共融液体催化合成香豆素
‑3‑
羧酸的方法
技术领域
1.本发明属于香豆素
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羧酸合成方法技术领域，具体涉及一种低温共融液体催化合成香豆素
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羧酸的方法。


背景技术：

2.香豆素
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羧酸是一种重要的化工中间体，在光化学和传感器领域具有重要的应用价值。
3.传统的香豆素
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3羧酸化学合成通常使用水杨醛/麦氏酸、水杨醛/丙二酸二乙酯为原料，反应产物除了香豆素
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羧酸外还有醇类物质产生。反应通常在溶剂体系中进行，使用的催化剂为氯化胆碱、氨基磺酸、h2so4、sncl2·
2h2o等。这样的合成路线反应时间长、原料价格高、分子利用率低；反应过程副产物多、反应产物需要复杂的分离过程才能得到香豆素
‑
3羧酸的产品；同时催化剂的回用率也比较低；使得整个工艺环境友好程度低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供了一种低温共融液体催化合成香豆素
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羧酸的方法，使用本方法解决了反应时间长、原料用量大等问题。
5.一种低温共融液体催化合成香豆素
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羧酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.1)以水杨醛和丙二酸为原料，加入反应器中，在低温共融液体的催化下合成香豆素
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羧酸；
7.2)向通过步骤1)的得到的反应产物中加水，分层，油相回收继续参与反应，水相冷却结晶，过滤后得到香豆素
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羧酸产品；
8.3)回收水相中的低温共融液体回用。
9.所述的一种低温共融液体催化合成香豆素
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羧酸的方法，其特征在于，所述的低温共融液体为乙二醇/氯化胆碱、氯化胆碱/对甲基苯磺酸、氯化胆碱/氯化铁、氯化胆碱/氯化锌、甜菜碱/对甲基苯磺酸、甜菜碱/氯化铁、甜菜碱/氯化锌、乙二醇/氯化胆碱/对甲基苯磺酸、乙二醇/氯化胆碱/氯化铁、乙二醇/氯化胆碱/氯化锌、乙二醇/甜菜碱/对甲基苯磺酸、乙二醇/甜菜碱/氯化铁或乙二醇/甜菜碱/氯化锌。
10.3.如权利要求1所述的一种低温共融液体催化合成香豆素
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羧酸的方法，其特征在于，步骤1)中催化反应的条件是反应温度为85～180℃，反应停留时间为30～640min。
11.所述的一种低温共融液体催化合成香豆素
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羧酸的方法，其特征在于，步骤1)中催化反应的条件为微波催化，微波功率为100～400w，反应温度为85～180℃，反应停留时间为5～20min。
12.所述的一种低温共融液体催化合成香豆素
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羧酸的方法，其特征在于，步骤1)中水杨醛和丙二酸的初始摩尔比为1.1～1.5:1，运行摩尔比为1:1。
13.所述的一种低温共融液体催化合成香豆素
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羧酸的方法，其特征在于，步骤1)中的低温共融液体的用量为反应物总质量的1～5％。7.如权利要求2所述的一种低温共融液
体催化合成香豆素
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羧酸的方法，其特征在于，低温共融液体中物料的摩尔比为乙二醇/氯化胆碱＝1：1～4、氯化胆碱/对甲基苯磺酸＝1：1～2.5、氯化胆碱/氯化铁＝1：1～3、氯化胆碱/氯化锌＝1：1～3、甜菜碱/对甲基苯磺酸＝1：2.5、甜菜碱/氯化铁＝＝1：1～3、甜菜碱/氯化锌＝1：1～3、乙二醇/氯化胆碱/对甲基苯磺酸＝1：1：1～2.5、乙二醇/氯化胆碱/氯化铁＝1：1：1～3、乙二醇/氯化胆碱/氯化锌＝1：1：1～3、乙二醇/甜菜碱/对甲基苯磺酸＝1：1：1～2.5、乙二醇/甜菜碱/氯化铁＝1：1：1～3、乙二醇/甜菜碱/氯化锌＝1：1：1～3。
14.所述的一种低温共融液体催化合成香豆素
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羧酸的方法，其特征在于，步骤2)中的结晶的温度为
‑
5～30℃。
15.所述的一种低温共融液体催化合成香豆素
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羧酸的方法，其特征在于，步骤3)中回收水相中的低温共融液体的方法为蒸发、闪蒸、薄膜蒸发、旋蒸或膜分离。
16.相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
17.1)本发明使用水杨醛和丙二酸作为原料，原料来源广泛价格低，原料分子利用率高，产生的副产品和污染少。
18.2)本发明使用低温共融液体，催化剂具有近似盐的挥发度、液体的流动性，在反应体系中能够充当溶剂和催化剂的角色，催化性能好(选择性高)、分离回收方便。
19.3)本发明公开的合成工艺，可以连续化操作，解决了单程反应转化率低的缺点，总收率高。
附图说明
20.图1本发明的流程示意图。
具体实施方式
21.下面结合说明书附图和实施例对本发明进行进一步地说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。
22.如图1所示，一种低温共融液体催化合成香豆素
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羧酸的方法，以水杨醛和丙二酸作为原料，加入反应器中，在低温共融液体的催化下合成香豆素
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羧酸；向得到的反应产物中加水，置于油水分离器中进行油水分离，分层，油相回收继续参与反应，水相冷却结晶，过滤后得到香豆素
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羧酸产品；并回收水相中的低温共融液体回用，部分水至油水分离器回用，部分水排出。
23.具体实验操作条件与产物收率见表1
24.表1不同操作条件下所获得产物的收率
25.26.[0027][0028]
从表1中可以看出，通过本发明制备得到的香豆素
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羧酸的产率可达98.7％，因此通过本发明的方法可以有效提高单程转化率和总收率。