糖胺改性的水溶性香豆素酮衍生物及其制備方法

專利名稱：糖胺改性的水溶性香豆素酮衍生物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種水溶性香豆素酮及其制備方法，特別涉及一種糖胺改性 的水溶性香豆素酮衍生物及其制備方法。
背景技術：
香豆素酮是一類植物次生的代謝產物，廣泛存在于各種豆科植物中，該 類化合物擁有許多重要的功能，其中之一是用于光化學技術中的光敏劑和激 光染料。紫外光固化技術在光固化涂料、光刻膠、光固化油墨、電子封裝材 料、粘合劑、光盤復制、紙張上光等工業領域上的廣泛應用，顯示了良好的 發展前景。香豆素酮作為一類重要的光敏劑，廣泛應用于各種涂料、感光干 膜中，具有非常好的光敏性能。但是，商業上大量用作高效光敏劑的香豆素 酮(Coumarin 103等)不是水溶性的，這限制了香豆素酮在水溶性體系中的 應用。
隨著人們環保意識的增強，水溶性光敏劑在水性涂料等領域應用廣泛， 是近幾年光敏劑領域研究的熱點。對于原有的高效油溶性香豆素酮光敏劑來 說，怎樣在不降低其光敏性和生物相容性的基礎上開發出水溶性的香豆素 酮，成為香豆素酮光敏劑研究的焦點。
中國發明專利CN1245407C公開了一種藤黃酸類化合物的復合物。該文 獻指出，由于藤黃酸類化合物的水溶解度極小，影響了它們的藥用價值。因 此，該發明提出了一種藤黃酸類化合物與葡萄糖胺類化合物的復合物，它具 有較好的水溶性，從而提高了藤黃酸類化合物的利用效果。
但是，現有技術中并沒有報道提高香豆素酮水溶性的方法。因此，本領 域中急需開發一種香豆素酮衍生物，其同時具有較好的光敏性、生物相容性 以及水溶性。

發明內容
本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種糖胺改性的水溶性香 豆素酮衍生物及其制備方法，制得的香豆素酮衍生物具有良好的水溶性，同 時能保持香豆素酮原有的光敏性等性能。
為實現這一目的，本發明將糖胺基團引入到香豆素酮分子中，所得的具 有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生物結構式如下式(1)所示-<formula>formula see original document page 6</formula>其中
K選自氫、鹵素、C1-C22垸基或烷氧基；
R2選自取代或未取代的苯基、鹵代C1-C4烷基或C1-C10烷基； R3選自氫或羥基取代或未取代的Cl-C10垸基； R4、 Rs和Re各自選自氫、Cl-C4烷基或鹵素； A為糖基；
上述取代基選自CI-C4的烷基、鹵素和Cl-C4垸氧基；
n是0到4之間的整數；
m是1到4之間的整數。
本發明提供的具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生物的制備方法包括
以下步驟
(a)使式(2)所示的二酚化合物與R2C (0) CH2C00CH2CH3反應，形成 羥基香豆素酮，
3
(CH2)n_p—(CH2)m-0
式(1)
式(2)
其中&選自氫、鹵素、Cl-C22烷基或垸氧基， &選自取代或未取代的苯基、鹵代Cl-C4烷基或C1-C10烷基， 上述取代基選自CI-C4的垸基、鹵素和CI-C4烷氧基； (b)將步驟(a)所得羥基香豆素酮與下式(3)所示的鹵代環氧化物 反應，形成含環氧基團的香豆素酮，
O<formula>formula see original document page 7</formula>
式(3)
式中L選自鹵素；
R4、 R,和Re各自選自氫、Cl-C4烷基或鹵素； n是0到4之間的整數； m是1到4之間的整數； (c)使步驟(b)得到的含環氧基團的香豆素酮與下式(4)表示的糖
胺化合物反應，形成具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生物，
ANR3H (4)
式中A選自糖基，
R3選自氫或羥基取代或未取代的Q-C10烷基。
本發明所得具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生物具有油溶性香豆素 酮光敏劑的原有特性，具有較好的光敏性和生物相容性，可用于制備水性涂


圖1是實施例1所得具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生物的紅外光譜。
圖2是實施例1所得具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生物的核磁氫譜。
具體實施例方式
在本發明中，除非另有說明，"烷基"指a-cio的取代或未取代、直
鏈或支鏈垸基，較好是Cl-C8、更好具有Cl-C6、最好是Cl-C4的取代或未
取代、直鏈或支鏈垸基。
在本發明中，除非另有說明，"垸氧基"指C1-C10的取代或未取代、 直鏈或支鏈垸基，較好是Cl-C8、更好是Cl-C6、最好是Cl-C4的取代或未 取代、直鏈或支鏈垸基。
在本發明中，除非另有說明，"鹵"或"鹵素"指氟、氯、溴和/或碘。
在本發明中，除非另有說明，"鹵代"表示被一個或多個鹵原子取代， 例如一鹵代、二鹵代、全鹵代(例如全氟)等。
在本發明中，除非另有說明，"芳香基"或"芳基"指具有C6-C20的 取代或未取代芳香族基團，較好是C6-C16、更好是C6-C14、最好是C6-C10 的取代或未取代的芳香族基團。
在本發明中，除非另有說明，"糖基"表示糖分子失去一個氫原子、羥 基或醛基所形成的基團。
在本發明中，除非另有說明，"糖"表示單糖和/或多糖，例如二糖、 三糖等。
在本發明中，除非另有說明，"單糖"表示具有例如3到IO個碳原子 的糖，例如丙糖、戊糖和己糖等。
在本發明中，除非另有說明，"取代基"選自垸基、鹵素、烷氧基和芳基。
在本發明中，除非另有說明，百分含量以及份都表示重量。
除非另有所述，本發明所述的所有較佳技術方案可以任意方式組合，組 合而成的這些技術方案均包括在本發明所要求保護的范圍內。
本發明一方面提供了一種具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生物，其結 構式如下式(1)所示
<formula>formula see original document page 9</formula>R6
式(i)
g巾-
Ri選自氫、鹵素、CI-C22烷基或垸氧基； R2選自取代或未取代的苯基、鹵代CI-C4垸基或C1-C10垸基； R3選自氫或羥基取代或未取代C1-C10烷基；
R4、 Rs和Re各自選自氫、CI-C4垸基或鹵素； A為糖基；
上述取代基選自CI-C4的烷基、鹵素和C1-C4烷氧基；
n是0到4之間的整數；
m是1到4之間的整數。
在本發明的式(1)化合物中，Ri選自氫、鹵素、Cl-C22垸基或烷氧基。 在本發明的一個優選實例中，所述鹵素選自氟、氯、溴和碘。在本發明的另 一個優選實例中，所述鹵素選自氟和氯。在本發明的一個優選實例中，1^選 自Cl-C22垸基和/或烷氧基，較好選自C卜C16垸基和/或烷氧基，更好選自 Cl-C8烷基和/或烷氧基，最好選自Cl-C4垸基和/或垸氧基。
在本發明的一個優選實例中，K選自氫、甲基、乙基、正丙基和正丁基。 在本發明的另一個優選實例中，^選自氫和甲基。
在本發明的式(1)化合物中，R2選自取代或未取代的苯基、鹵代C1-C4 烷基或CI-C10烷基。在本發明的一個優選實例中，所述取代苯基表示由一 個或多個取代基取代的苯基，較好是由一個或兩個取代基取代的苯基。在本 發明的一個優選實例中，R2選自鹵代C1-C4垸基，較好選自鹵代甲基。在本 發明的另一個優選實例中，&選自Cl-C10烷基，較好選自C1-C8烷基，更 好選自C1-C6烷基，最好選自C1-C4垸基。在本發明的一個優選實例中，所 述鹵素選自氟、氯、溴或碘。
在本發明的一個優選實例中，R2選自甲基、乙基、正丙基、正丁基、氟 甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯甲基、二氯甲基和三氯甲基。在本發明的另 一個優選實例中，R2選自甲基和三氟甲基。
在本發明的式(1)化合物中，R3選自氫或羥基取代或未取代的C1-C10 烷基。在本發明的一個優選實例中，&選自C1-C10烷基，較好選自Cl-C8 垸基，更好選自C1-C6烷基，最好選自C1-C4烷基。
在本發明的一個優選實例中，R3選自甲基、乙基、正丙基和正丁基。在 本發明的另一個優選實例中，R3選自甲基。
在本發明的式(1)化合物中，&、 Rs和Re各自選自氫、Cl-C4烷基和鹵 素。在本發明的一個優選實例中，R4、 R5和Re各自是氫。在本發明的另一個 優選實例中，R4、 Rs和R6各自選自甲基、乙基、正丙基和正丁基。在本發明
的另一個優選實例中，R4、 R5和Re各自選自氟、氯、溴和碘。
在本發明的式(1)化合物中，A是糖基。在本發明的一個優選實例中， A選自多糖基和單糖基。在本發明的另一個優選實例中，A選自二糖基、三 糖基、淀粉基、纖維素基和殼多糖基。在本發明的另一個優選實例中，A選 自丙糖基、丁糖基、戊糖基、己糖基和庚糖基。在本發明的另一個優選實例 中，A選自葡萄糖基、半乳糖基、甘露糖基、果糖基和山梨糖基。在本發明 的另一個優選實例中，A選自D-葡萄糖基、D-半乳糖基、D-甘露糖基、D-果 糖基和D-山梨糖基。
在本發明的一個優選實例中，A選自H0CH2CH20HCH20HCH20HCH20HCH2_、H0CH2CH20HCH20HCH20HCH (CH0) -、 -CH2CH20HCH20HCH20HCH20HCH0。在本發明 的另一個優選實例中，A選自HOCH2CH2OHCH2OHCH2OHCH2OHCH2-。
在本發明的式(1)化合物中，n是0到4的整數，較好是0到3的整 數，更好是0到2的整數，最好是零。
在本發明的式(1)化合物中，m是1到4的整數，較好是1到3的整 數，更好是1到2的整數，最好是l。
在本發明的式(1)化合物中，所述具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍 生物較好是如下化合物
本發明另一方面提供了一種制備具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生 物的方法，所述方法包括以下步驟
(a)使式(2)所示的二酚化合物與R2C (0) CH2C00CH2CH3反應，形成 羥基香豆素酮，<formula>formula see original document page 12</formula>式(2)
其中&選自氫、鹵素、Cl-C22烷基或烷氧基， &選自取代或未取代的苯基、鹵代Cl-C4烷基或CI-C10垸基， 上述取代基選自Cl-C4的垸基、鹵素和Cl-C4垸氧基； (b)將步驟(a)所得羥基香豆素酮與下式(3)所示的鹵代環氧化物 反應，形成含環氧基團的香豆素酮，
<formula>formula see original document page 12</formula>
式(3)
式中L選自鹵素；
R4、 Rs和Re各自選自氫、CI-C4烷基或鹵素；
n是0到4之間的整數； m是1到4之間的整數； (c)使步驟(b)得到的含環氧基團的香豆素酮與下式(4)表示的糖
胺化合物反應，形成具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生物，
ANR3H (4)
式中A選自糖基，
R3選自氫或羥基取代或未取代的Cl-C10垸基。
在本發明的方法中，！^選自氫、鹵素、C1-C22垸基或烷氧基。在本發 明的優選實例中，R,選自C1-C22垸基和/或垸氧基，較好選自Cl-C16烷基 和/或烷氧基，更好選自Cl-C8垸基和/或烷氧基，最好選自Cl-C4烷基和/ 或烷氧基。所述鹵素選自氟、氯、溴和碘。在本發明的一個優選實例中，Ri選自氫、甲基、乙基、正丙基和正丁基。 在本發明的方法中，式(2)所示二酚化合物較好為間苯二酚、鄰苯二 酚、對苯二酚、甲基間苯二酚、甲基鄰苯二酚、甲基對苯二酚、乙基間苯二 酚、乙基鄰苯二酚、乙基對苯二酚、正丙基間苯二酚、正丙基鄰苯二酚、正 丙基對苯二酚、正丁基間苯二酚、正丁基鄰苯二酚和正丁基對苯二酚。在本 發明的一個優選實例中，式(2)所示二酚化合物為間苯二酚和3，5-二羥基甲苯。
在本發明的方法中，R2選自取代或未取代的苯基、鹵代Cl-C4烷基或 Cl-C10烷基。在本發明的一個優選實例中，所述取代苯基表示由一個或多個 取代基取代的苯基，較好是由一個或兩個取代基取代的苯基。在本發明的一 個優選實例中，R2選自鹵代C1-C4烷基，較好選自鹵代甲基。在本發明的另 一個優選實例中，R2選自Cl-C10垸基，較好選自Cl-C8烷基，更好選自CI-C6 烷基，最好選自Cl-C4垸基。在本發明的一個優選實例中，所述鹵素選自氟、 氯、溴或碘。
在本發明的優選實例中，R2選自甲基、乙基、正丙基、正丁基、氟甲基、 二氟甲基、三氟甲基、氯甲基、二氯甲基和三氯甲基。
在本發明的方法中，R2C (0) CH2C00CH2CH3較好為乙酰乙酸乙酯、丙酰 乙酸乙酯、丁酰乙酸乙酯、戊酰乙酸乙酯、 一氟乙酰乙酸乙酯、二氟乙酰乙 酸乙酯、三氟乙酰乙酸乙酯、 一氯乙酰乙酸乙酯、二氯乙酰乙酸乙酯和三氯 乙酰乙酸乙酯。
在本發明的方法中，步驟(a)所述的反應通常在有機溶劑中進行。該 有機溶劑在本領域中是常規的，只要能溶解所述反應物即可。在本發明的優 選實例中，所述有機溶劑包括甲醇，乙醇，丙醇，丙酮，丁酮，環己酮，氯 仿，苯，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，二甲亞砜、甲苯、二甲苯和1,6-二氧六環。
在本發明的方法中，所述式(2)所示的二酚化合物與R2C(0)CH2C00CH2CH3
的重量比通常為2: 1-1: 10，較好為1: 1-1: 6，更好為l: 1-1: 5，最好
為1: 1-1: 3。
在本發明的方法中，步驟(a)所述的反應通常可加入催化劑進行催化。
該催化劑在本領域中是常規的，本領域的普通技術人員根據本發明的描述再 結合其專業知識可以直接知道哪些催化劑可用于本發明中。在本發明的優選 實例中，所述催化劑包括無機酸和有機酸，具體包括硫酸、鹽酸、碳酸、硝 酸、乙酸、草酸和酒石酸。
在本發明的方法中，對于步驟(a)的反應溫度并沒有具體限定。但是， 為了加快反應進程，步驟(a)所述的反應通常在加熱的條件下進行。通常， 所述反應溫度為40-150°C，較好為50-100°C，更好為50_90°C，最好為50-80 °C。
在本發明的方法中，步驟(a)所述反應進行的時間并沒有具體的規定。 一般情況下，反應時間越長產率越高。但是，所述反應時間通常為1-24小 時，較好為2-20小時，更好為4-10小時，最好為6小時。
在本發明的方法中，R4、 Rs和Re各自選自氫、Cl-C4垸基和鹵素。在本 發明的一個優選實例中，&、 &和Re各自是氫。在本發明的另一個優選實例 中，R4、 R5和Re各自選自甲基、乙基、正丙基和正丁基。在本發明的另一個 優選實例中，R4、 Rs和R6各自選自氟、氯、溴和碘。
在本發明的方法中，n是0到4的整數，較好是0到3的整數，更好是 0到2的整數，最好是零。
在本發明的方法中，m是l到4的整數，較好是1到3的整數，更好是 l到2的整數，最好是l。
在本發明方法的步驟(b)中，所述式(3)化合物較好是1,2-環氧氯 丙垸、1,2-環氧氟丙垸、1，2-環氧溴丙垸、1，2-環氧碘丙垸、1,2-環氧溴丁 烷、1,2-環氧氯丁烷、1，2-環氧碘丁烷、1，2-環氧氟丁烷、1,3-環氧碘丙垸、 1，3-環氧溴丁垸、1,3-環氧氯丁烷、1，3-環氧碘丁垸、1，3-環氧氟丁烷。
在本發明的方法中，步驟(b)所述的反應是在有機溶劑中進行的。所 述溶劑是常規的，本領域的普通技術人員在閱讀本申請的說明書再結合其專
業知識可以直接得到哪些有機溶劑可用于本發明。在本發明的優選實例中， 所述有機溶劑選自甲醇，乙醇，丙醇，丙酮，丁酮，環己酮，氯仿，苯，二 甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，二甲亞砜、甲苯或二甲苯。
在本發明的方法中，式(3)化合物與羥基香豆素酮的重量比為1: 0.25-1: 20，較好為1: 0,5-1: 15，更好為1: 0.5-1: 10，最好為1: 0.5-1:5。
在本發明的方法中，對于步驟(b)的反應溫度并沒有具體限定。但是， 為了加快反應進程，步驟(b) —般在加熱的條件下進行。通常，反應溫度 為40-200°C，較好為50-15(TC，更好為60-10(TC。
在本發明的方法中，步驟(b)所述反應的進行時間并沒有具體限制。 一般情況下，反應時間越長，產率越高。但是，所述反應時間通常為1-48 小時，較好為2-36小時，更好為2-24小時，最好為4-12小時。
在本發明的方法中，A是糖基。在本發明的一個優選實例中，A選自多 糖基和單糖基。在本發明的另一個優選實例中，A選自二糖基、三糖基、淀 粉基、纖維素基和殼多糖基。在本發明的另一個優選實例中，A選自丙糖基、 丁糖基、戊糖基、己糖基和庚糖基。在本發明的另一個優選實例中，A選自 葡萄糖基、半乳糖基、甘露糖基、果糖基和山梨糖基。在本發明的另一個優 選實例中，A選自D-葡萄糖基、D-半乳糖基、D-甘露糖基、D-果糖基和D-山梨糖基。
在本發明的優選實例中，A選自H0CH2CH20HCH20HCH20HCH20HCH2-、 H0CH2CH20HCH20HCH20HCH (CHO) -、 -CH2CH20HCH20HCH20HCH20HCH0。
在本發明的方法中，R3選自氫或羥基取代或未取代的C1-C10垸基。在 本發明的優選實例中，&選自Cl-C10烷基，較好選自Cl-C8烷基，更好選 自C1-C6垸基，最好選自C1-C4垸基。
在本發明的優選實例中，R3選自甲基、乙基、正丙基和正丁基。
在本發明的方法中，所述式(4)化合物較好是葡甲胺、葡乙胺、葡丙 胺、葡丁胺、a-D-葡萄糖胺和ci-D-半乳糖胺。在本發明的一個優選實例中，
所述式(4)化合物為甲基葡萄糖胺(葡甲胺)。
在本發明的方法中，所述步驟(c)通常是在有機溶劑中進行的。所述 有機溶劑是常規的，本領域的普通技術人員根據本申請說明書的描述再結合 其專業知識可以直接知道哪些有機溶劑可用于本發明中。在本發明的優選實 例中，所述有機溶劑包括甲醇，乙醇，丙醇，丙酮，丁酮，環己酮，氯仿， 苯，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，二甲亞砜、甲苯或二甲苯。
在本發明的方法中，所述步驟(c)中含有環氧基團的香豆素酮與式(4) 化合物的重量比一般為1: 0.5—1: 20，較好為1: 1 — 1: 15，更好為l: 1 一l: 10，最好為1: l一l: 5。
在本發明的方法中，步驟(C)所述反應進行的時間并沒有具體限定。
一般情況下，反應時間越長，產率越高。但是，所述反應時間通常為0.5-48 小時，較好為l-36小時，更好為l-20小時，最好為1-12小時。
在本發明的方法中，對于步驟(c)的反應溫度并沒有具體限定。但是， 為了加快反應進程，步驟(c) 一般在加熱的條件下進行。通常，反應溫度 為40-200。C，較好為50-150°C，更好為60-10(TC。
本發明制備物的整個反應方程式可如下表示
本發明另一個方面提供了一種可光固化的組合物，所述組合物包含本發 明所述的具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生物。
在本發明中，所述可光固化組合物還可包含可光固化的單體。所述可光
固化的單體是常規的，本領域的普通技術人員根據本發明的描述可以直接得 到哪些可光固化單體可用于本發明中。在本發明的一個優選實例中，所述可 光固化單體包括水溶性的可光固化單體。在本發明的另一個優選實例中，所
述可光固化單體包括水溶性可光固化的不飽和單體，例如(甲基)丙烯酰胺、 甲基雙丙烯酰胺和水性聚酯、聚丙烯酸酯和聚氨酯高分子基體。
在本發明的可光固化組合物中，還可以包括本領域中已知的其他組分， 例如共引發劑、鏈轉移劑、阻聚劑等等。
本發明還提供了本發明所述具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生物在 水性涂料中的用途。
本發明所得具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生物，由于含有水溶性基
<formula>formula see original document page 17</formula> 團葡萄糖胺，使得香豆素酮具有良好的水溶性，拓展了香豆素酮作為光敏劑 在水性體系中的應用。
下面結合實施例詳細說明本發明，這些實施例只是用于舉例說明的目 的，并沒有限制本發明的范圍。 實施例1
將llg (0. lmol)間苯二酚溶于20ml的1，4-二氧六環中，然后在所得 溶液中加入2ml硫酸。接著，在上述溶液中滴入13g (0. lmol)乙酰乙酸乙 酯，滴加完畢后將反應混合物升溫到6(TC,并反應6小時。反應完成后，冷 卻反應混合物析出白色沉淀，然后過濾沉淀，并用1: 1的水/乙醇洗滌濾餅， 再用冷水洗漆數次。將所得濾餅在乙醇中重結晶，得到4-甲基-7-羥基香豆 素酮，產率為85%。
將1.8g (0. Olmol) 4-甲基-7-羥基香豆素酮溶于20ml的環己酮中，然 后在所得溶液中加入4g無水碳酸鉀和10ml環氧氯丙烷。接著，使所得反應 混合物在8(TC反應4小時，然后在135'C回流6小時。反應結束后，用水洗 滌有機相并用無水氯化鈣干燥，然后抽干有機相。將所得殘渣在乙醇中重結 晶，得到含環氧基團的香豆素酮，產率為50%。然后將2.3g (O.Olmol)的 含環氧基團的香豆素酮和3g (0.015mol)的甲基葡萄糖胺溶于100ml的甲醇 中，于8(TC反應12小時后，抽干溶劑。將所得殘渣在乙醇中重結晶得到水 溶性的含有葡萄糖胺基團的香豆素酮，產率為80%。
1H腿([d6] DMS0，400 MHz): 5=6.2-7.7 (苯環)，4.82 (-0H), 4.10-3.30 ( -0CH2， -0CH), 2.62-2.41 (-NCH3， -CH3)，具體參見圖2。
FT-IR (KBr) : 3400 (0-H) ， 2931 (C-H) ， 1 708cm-1 (C=0)，具體參見
圖1。 實施例2
將llg (0. lmol)間苯二酚在溶于20ml的1，4-二氧六環中，然后在所 得溶液中加入2ml硫酸。接著，在上述溶液中滴入18. 4g (0. lmol)的三氟 乙酰乙酸乙酯，滴加完畢后將反應混合物升溫到60°C,并反應6小時。反應 完成后，冷卻反應混合物析出白色沉淀，過濾沉淀，并用1: l的水/乙醇洗 滌濾餅，再用冷水洗滌數次。將所得濾餅在乙醇中重結晶，得到4-三氟甲基 -7_羥基香豆素酮，產率為86%。
將2. 4g(0.01mol)4-三氟甲基-7-羥基香豆素酮溶于20ml的環己酮中， 然后在所得溶液中加入4g無水碳酸鉀和10ml環氧氯丙垸。接著，使所得反 應混合物在80'C下反應2小時，然后在135'C下回流6小時。反應結束后， 用水洗滌有機相并用無水氯化鈣干燥，然后抽干有機相。將所得殘渣在乙醇 中重結晶，得到含環氧基團的香豆素酮，產率為48%。然后將2.8g(0.01mo1) 的含環氧基團的香豆素酮和3g (0.015mol)的甲基葡萄糖胺溶于100ml的甲 醇中，于80。C反應12小時后，抽干溶劑。將所得殘渣在乙醇中重結晶得到 水溶性的含有葡萄糖胺基團的香豆素酮，產率為82%。
1H NMR ([d6] DMSO, 400 MHz): 5=6.2-7.7 (苯環)，4.82 (-0H)， 4.10—3.30 ( —0CH2, —OCH), 2.62—2.41 (—NCH3)。
FT-IR (KBr): 3400 (0-H), 2931 (C-H)， 1708cm-l (C=0)。 實施例3
將12g (0. lmol) 3， 5-二羥基甲苯在溶于20ml的1，4-二氧六環中，然 后在所得溶液中加入2ml硫酸。接著，在上述溶液中滴入13g (0. lmol)的 乙酰乙酸乙酯，滴加完畢后將反應混合物升溫到6(TC，并反應6小時。反應 完成后，冷卻反應混合物析出白色沉淀，然后過濾沉淀，并用1: l的水/乙 醇洗滌，再用冷水洗滌數次。將所得濾餅在乙醇中重結晶，得到4，5-二甲基 -7-羥基香豆素酮，產率為86%。
將1.9g (0. Olmol) 4， 5-二甲基-7-羥基香豆素酮溶于20ml的環己酮 中，然后在所得溶液中加入4g無水碳酸鉀和10ml環氧氯丙烷。接著，使所 得反應混合物在80'C反應2小時，然后在135'C下回流6小時。反應結束后， 用水洗滌有機相并用無水氯化鈣干燥，抽干有機相。將所得殘渣在乙醇中重 結晶，得到含環氧基團的香豆素酮，產率為50%。然后將2.4g (0. Olmol)
的含環氧基團的香豆素酮和3g(0.015mo1)的甲基葡萄糖胺溶于100ml的甲 醇中，于8(TC反應12小時后，抽干溶劑。將所得殘渣在乙醇中重結晶得到 水溶性的含有葡萄糖胺基團的香豆素酮，產率為80%。
1H NMR ([d6] DMS0，400 MHz): 5=6.2-7.7 (苯環)，4.82 (-0H), 4.10—3.30 ( -0CH2, -0CH) ， 2.62—2.41 (-NCH3)。
FT-IR (KBr): 3400 (0-H)， 2931 (C-H)， 1708cm-1 (C=0)。
實施例4水溶性測定
實施例1所得的香豆素酮衍生物在水(pH值4.0-7.0)中的溶解度為 0. 001-0. 05g。
實施例5光引發水溶性單體速度測定 測試配方
丙烯酰胺的水溶液2.0 mol/L 共引發劑甲基二乙醇胺2X10—3mol/L 光敏劑為實施例1中的香豆素酮2X10—3 mol/L
測試條件取5mg樣品置于坩鍋中，采用photo — DSC(DSC6200， Seiko Instument Inc)進行測試，高壓汞燈為光源，光強為50mW/cm2。在光照聚 合的過程中，所釋放的熱量與轉化的單體成正比，因此反應程度或轉化率可 以通過所釋放的熱量來確定，由下式表示
其中AHt是反應時間t釋放的熱量，AH。th,反應完全時所釋放的總 的熱量。反應速度可以通過轉化率對時間的導數得出，如下式
& = t/C / & = , / A) / A/Z廣
測試結果最大反應速度為0.003 S—1
實施例6光引發水溶性單體速度測定 測試配方
丙烯酰胺的水溶液2.0 mol/L 共引發劑甲基二乙醇胺2X10—3mol/L 光敏劑為實施例2中的香豆素酮2X10—3 mol/L 測試條件同實施例5 測試結果最大反應速度為0.0035 S-1
實施例7光引發水溶性單體速度測定 測試配方
丙烯酰胺的水溶液2.0 mol/L 共引發劑甲基二乙醇胺2X10—3 mol/L 光敏劑為實施例3中的香豆素酮2X1(T3 mol/L 測試條件同實施例5 測試結果最大反應速度為0.0028 S—權利要求
1、一種具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生物，其特征在于結構式為式中R1選自氫、鹵素、C1-C22烷基或烷氧基；R2選自取代或未取代的苯基、鹵代C1-C4烷基或C1-C10烷基；R3選自氫或羥基取代或未取代的C1-C10烷基；R4、R5和R6各自選自氫、C1-C4烷基或鹵素；A為糖基；上述取代基選自C1-C4的烷基、鹵素和C1-C4烷氧基；n是0到4之間的整數；m是1到4之間的整數。
2、如權利要求l所述的香豆素酮衍生物，其特征在于，Rt選自氫、Cl-C16 烷基或烷氧基，較好選自氫、C卜C8烷基或垸氧基，更好選自氫、Cl-C4烷
3、如權利要求1所述的香豆素酮衍生物，其特征在于，R2選自鹵代C1-C4 垸基或CI-C8烷基，較好選自氟代Cl-C4垸基或Cl-C6垸基，更好選自Cl-C4
4、 如權利要求1所述的香豆素酮衍生物，其特征在于，&選自Cl-C8 垸基，較好選自C1-C6烷基，更好選自C1-C4垸基。
5、 如權利要求1所述的香豆素酮衍生物，其特征在于，A選自葡萄糖 基、半乳糖基、甘露糖基、果糖基或山梨糖基，較好選自D-葡萄糖基、D-半乳糖基、D-甘露糖基、D-果糖基或D-山梨糖基，更好選自 H0CH2CH20HCH20HCH20HCH20HCH2- 、 H0CH2CH20HCH20HCH20HCH ( CHO )-、 -CH2CH20HCH20HCH20HCH20HCH0 ，最好為H0CH2CH20HCH20HCH20HCH20HCH2-。
6、如權利要求l所述的香豆素酮衍生物，其特征在于其結構式為<formula>formula see original document page 3</formula><formula>formula see original document page 3</formula><formula>formula see original document page 3</formula>
7、 一種制備權利要求1所述的水溶性香豆素酮衍生物的方法，其特征 在于包括以下步驟(a)使下式所示的二酚化合物與R2C (0) CH2C00CH2CH3反應，形成羥基 香豆素酮，<formula>formula see original document page 3</formula>其中Rt選自氫、鹵素、C1-C22烷基或烷氧基， R2選自取代或未取代的苯基、鹵代Cl-C4烷基或C1-C10烷基， 上述取代基選自Cl-C4的垸基、鹵素和Cl-C4垸氧基； (b)將步驟(a)所得羥基香豆素酮與下式所示的鹵代環氧化物反應， 形成含環氧基團的香豆素酮，<formula>formula see original document page 4</formula>式中L選自鹵素；R4、 R5和Re各自選自氫、Cl-C4烷基或鹵素； n是0到4之間的整數； m是l到4之間的整數； (c)使步驟(b)得到的含環氧基團的香豆素酮與用ANR3H表示的糖胺 化合物反應，形成具有糖胺基團的水溶性香豆素酮衍生物， 其中A選自糖基，R3選自氫或羥基取代或未取代的Cl-C10烷基。
8、 如權利要求7所述的方法，其特征在于，Rt選自氫、Cl-C16烷基或 烷氧基，較好選自氫、CI-C8烷基或烷氧基，更好選自氫、Cl-C4烷基或烷 氧基；&選自鹵代CI-C4烷基或Cl-C8烷基，較好選自氟代CI-C4烷基或C1-C6 烷基，更好選自Cl-C4烷基。
9、 如權利要求7所述的方法，其特征在于，R3選自C1-C8垸基，較好 選自C1-C6烷基，更好選自Q-C4烷基。
10、 如權利要求7所述的方法，其特征在于，A選自選自葡萄糖基、半 乳糖基、甘露糖基、果糖基或山梨糖基，較好選自D-葡萄糖基、D-半乳糖基、 D-甘露糖基、D-果糖基或D-山梨糖基，更好選自 H0CH2CH20HCH20HCH20HCH20HCH2- 、 H0CH2CH20HCH20HCH20HCH ( CHO )-、 -CH2CH20HCH20HCH20HCH20HCH0，最好為H0CH2CH20HCH20HCH20HCH20HCH2-。
全文摘要
本發明提供了一種糖胺改性的水溶性香豆素酮衍生物及其制備方法，制得的化合物結構式中R₁選自氫、鹵素、C1-C22烷基或烷氧基；R₂選自取代或未取代的苯基、鹵代C1-C4烷基或C1-C10烷基；R₃選自氫或羥基取代或未取代的C1-C10烷基；R₄、R₅和R₆各自選自氫、C1-C4烷基或鹵素；A為糖基；上述取代基選自C1-C4的烷基、鹵素和C1-C4烷氧基；n是0到4之間的整數；m是1到4之間的整數。本發明制得的衍生物具有油溶性香豆素酮光敏劑的原有的光敏性和生物相容性，可用于制備水性涂料。
文檔編號C07H15/00GK101353338SQ20081004046
公開日2009年1月28日 申請日期2008年7月10日 優先權日2008年7月10日
發明者杰 印, 姜學松, 村上泰治, 鍛治誠 申請人:上海交通大學;日立化成工業株式會社