本發(fā)明涉及一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,屬于精細(xì)化學(xué)品制備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、大麻二酚(cbd)是從大麻植物中提取出的非精神活性的大麻素,除了具有抗癲癇、抗抑郁、抑菌抗氧化、神經(jīng)保等作用外,cbd也能拮抗δ9-thc對人體神經(jīng)免疫系統(tǒng)的傷害。cbd在人體和其他動物模型上所展示出的毒副作用非常小,常見的不良反應(yīng)有嗜睡、腹瀉、惡心以及體溫升高等。但口服cbd在酸性胃環(huán)境中會迅速形成δ9-thc和其他精神活性大麻素,cbd在體外也可以通過化學(xué)途經(jīng)轉(zhuǎn)化為δ9-thc,所以是一種具有潛在風(fēng)險的物質(zhì)。cbd、δ9-thc和h2cbd的結(jié)構(gòu)式如下:
2、
3、8,9-二氫大麻二酚(h2cbd)是cbd的檸檬烯部分的環(huán)外碳碳雙鍵被飽和后的類似物(見上結(jié)構(gòu)式示意圖)。與cbd相比,h2cbd對巨噬細(xì)胞產(chǎn)生roi、no和tnf-α的抑制作用更強(qiáng),對小鼠的抗驚厥作用相當(dāng);更重要的是,h2cbd不會轉(zhuǎn)化為δ9-thc,這就使得其具備替代cbd的潛力。
4、目前制備h2cbd的方法主要有cbd的加氫還原、cbd的光化學(xué)降解及橄欖醇與烷基化試劑的傅克反應(yīng)等。其中,cbd加氫還原具有對設(shè)備要求高,cbd光化學(xué)降解具有會產(chǎn)生δ9-thc等問題,同時受限于原料來源、成本及操作條件等原因,上述路線尚不具備工業(yè)化的前景。vaillancourt通過用過量的鋰在乙基氨中裂解溴化樟腦衍生物對映特異性合成h2cbd,產(chǎn)率達(dá)到60%。在橄欖醇與烷基化試劑的傅克反應(yīng)中,crombie以α-水芹烯和橄欖醇為原料,以對甲苯磺酸為催化劑,以苯(毒性強(qiáng))作溶劑合成h2cbd產(chǎn)率最高達(dá)到為28%。anand以反式-薄荷基-2,8-二烯-1-醇和橄欖醇為原料,分別以agotf和agntf2作催化劑在1,2-二氯乙烷(毒性強(qiáng))中反應(yīng)時產(chǎn)率達(dá)到39%、48%。mascal以α-水芹烯和橄欖醇為原料,以對甲苯磺酸一水合物為催化劑(用量為橄欖醇摩爾數(shù)的30%),苯作溶劑室溫下反應(yīng)1h時能獲得71%的h2cbd產(chǎn)率。吳淇等人以fecl3為催化劑、三氯甲烷(毒性強(qiáng))為溶劑、反應(yīng)液中橄欖醇濃度為1mol/l、α-水芹烯與橄欖醇的摩爾比為1.25:1,催化劑用量為橄欖醇的10%(摩爾百分?jǐn)?shù))、25℃下反應(yīng)1小時后h2cbd的收率可到達(dá)85%,選擇性為97%。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、【技術(shù)問題】
2、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有生成h2cbd的方法均使用有害性溶劑,不僅增加合成成本和生產(chǎn)難度,生產(chǎn)強(qiáng)度低,而且對環(huán)境不友好。
3、【技術(shù)方案】
4、本發(fā)明首先合成一種催化劑,是kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑(簡稱kc115樹脂),所述kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑是以乙?;谆撬狨榛腔瘎?,聚苯乙烯樹脂為載體,二氯乙烷為分散劑,60℃下反應(yīng)1.5-2h所得,反應(yīng)結(jié)束后先用二氯乙烷洗滌一次,再用去離子水洗滌微球至流出液為中性后,真空干燥得kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑;所述聚苯乙烯樹脂是苯乙烯與二乙烯基苯的共聚物,其中,二乙烯基苯的質(zhì)量含量為4%-8%;所述乙?;谆撬狨ヅc聚苯乙烯樹脂(以苯乙烯和二乙烯基苯單元的和計算)的摩爾比為1.5-2:1;所述kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑的bet表面積為20-25m2/g,交換量為4.8-6.0mmol/g。
5、優(yōu)選的,所述kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑為以乙?;谆撬狨榛腔瘎?,聚苯乙烯樹脂為載體,二氯乙烷為分散劑,60℃下反應(yīng)2h所得;所述聚苯乙烯樹脂是苯乙烯與二乙烯基苯的共聚物,且二乙烯基苯質(zhì)量含量為5%,所述乙?;谆撬狨ヅc聚苯乙烯樹脂(以苯乙烯和二乙烯基苯單元的和計算)的摩爾比為2:1;所述kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑的bet表面積為25m2/g,交換量為6.0mmol/g。
6、本發(fā)明所合成的催化劑,具有廉價易得并且可過濾回收、催化活性高的特點(diǎn),具有在無溶劑體系中對目標(biāo)化合物同時具有較高的選擇性和產(chǎn)率的優(yōu)勢。
7、本發(fā)明還提供了一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,主要包括以下步驟:
8、(1)將橄欖醇均勻分散在α-水芹烯中,攪拌至澄清透明,
9、(2)加入kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑,將混合物在室溫下攪拌反應(yīng)。
10、優(yōu)選的,所述方法主要包括以下步驟:
11、(1)將橄欖醇均勻分散在α-水芹烯中,攪拌至澄清透明;橄欖醇與α-水芹烯的摩爾比是1.0:(1.0-1.25);
12、(2)加入kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑,將混合物在室溫下攪拌反應(yīng);kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑占橄欖醇的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.5%-0.9%,反應(yīng)溫度為室溫,反應(yīng)時間為0.5-24h。
13、優(yōu)選的,所述橄欖醇與α-水芹烯的摩爾比是1.0:1.05。
14、優(yōu)選的,所述kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑占橄欖醇的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.8%。
15、優(yōu)選的,所述反應(yīng)溫度為25℃,時間為0.5-24h,優(yōu)選1-2h,更優(yōu)選2h。具體的,以所設(shè)定的交換量為終點(diǎn)控制反應(yīng)時間。
16、【有益效果】
17、與現(xiàn)有其他聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑相比,本發(fā)明合成的kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑,具有在無溶劑體系中催化本發(fā)明反應(yīng)時目標(biāo)產(chǎn)物(8,9-二氫大麻二酚)選擇性高、產(chǎn)率高的特點(diǎn)和優(yōu)勢。
18、與現(xiàn)有的8,9-二氫大麻二酚合成方法比較,本發(fā)明的合成方法中不使用溶劑,對環(huán)境友好;催化劑為酸性樹脂催化劑,廉價易得并且可過濾回收;其次催化活性好,對目標(biāo)化合物具有很好的選擇性(最高可達(dá)97.31%)和較高的產(chǎn)率(最高可達(dá)90.70%)。
1.一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,其特征在于,主要包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,其特征在于,步驟(1)橄欖醇與α-水芹烯的摩爾比是1.0:1.09。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,其特征在于,步驟(1)橄欖醇與α-水芹烯的摩爾比是1.0:1.05。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4任一所述的一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,其特征在于,步驟(2)所述kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑占橄欖醇的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.8%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4任一所述的一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,其特征在于,步驟(2)kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑占橄欖醇的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.9%。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4任一所述的一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,其特征在于,步驟(2)反應(yīng)時間為0.5-8h。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,其特征在于,步驟(2)反應(yīng)時間為1-2h。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,其特征在于,步驟(2)反應(yīng)時間為1-2h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,其特征在于,所述kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑是以乙?;谆撬狨榛腔瘎?,聚苯乙烯樹脂為載體,二氯乙烷為分散劑,60℃下反應(yīng)1.5-2h,反應(yīng)結(jié)束后,先用二氯乙烷洗滌一次,再用去離子水洗滌至流出液為ph中性后,真空干燥得kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑。