本發明涉及一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,屬于精細化學品制備領域。
背景技術:
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、神經保等作用外,cbd也能拮抗δ9-thc對人體神經免疫系統的傷害。cbd在人體和其他動物模型上所展示出的毒副作用非常小,常見的不良反應有嗜睡、腹瀉、惡心以及體溫升高等。但口服cbd在酸性胃環境中會迅速形成δ9-thc和其他精神活性大麻素,cbd在體外也可以通過化學途經轉化為δ9-thc,所以是一種具有潛在風險的物質。cbd、δ9-thc和h2cbd的結構式如下:
2、
3、8,9-二氫大麻二酚(h2cbd)是cbd的檸檬烯部分的環外碳碳雙鍵被飽和后的類似物(見上結構式示意圖)。與cbd相比,h2cbd對巨噬細胞產生roi、no和tnf-α的抑制作用更強,對小鼠的抗驚厥作用相當;更重要的是,h2cbd不會轉化為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的光化學降解及橄欖醇與烷基化試劑的傅克反應等。其中,cbd加氫還原具有對設備要求高,cbd光化學降解具有會產生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,產率達到60%。在橄欖醇與烷基化試劑的傅克反應中,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)作溶劑合成h2cbd產率最高達到為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)中反應時產率達到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的30%),苯作溶劑室溫下反應1h時能獲得71%的h2cbd產率。吳淇等人以fecl3為催化劑、三氯甲烷(毒性強)為溶劑、反應液中橄欖醇濃度為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%(摩爾百分數)、25℃下反應1小時后h2cbd的收率可到達85%,選擇性為97%。
技術實現思路
1、【技術問題】
2、本發明要解決的技術問題是現有生成h2cbd的方法均使用有害性溶劑,不僅增加合成成本和生產難度,生產強度低,而且對環境不友好。
3、【技術方案】
4、本發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酰基甲磺酸酯為磺化劑,聚苯乙烯樹脂為載體,二氯乙烷為分散劑,60℃下反應1.5-2h所得,反應結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,二乙烯基苯的質量含量為4%-8%;所述乙酰基甲磺酸酯與聚苯乙烯樹脂(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、優選的,所述kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑為以乙酰基甲磺酸酯為磺化劑,聚苯乙烯樹脂為載體,二氯乙烷為分散劑,60℃下反應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,且二乙烯基苯質量含量為5%,所述乙酰基甲磺酸酯與聚苯乙烯樹脂(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,具有在無溶劑體系中對目標化合物同時具有較高的選擇性和產率的優勢。
7、本發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。
10、優選的,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;kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑占橄欖醇的質量百分數是0.5%-0.9%,反應溫度為室溫,反應時間為0.5-24h。
13、優選的,所述橄欖醇與α-水芹烯的摩爾比是1.0:1.05。
14、優選的,所述kc115聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑占橄欖醇的質量百分數是0.8%。
15、優選的,所述反應溫度為25℃,時間為0.5-24h,優選1-2h,更優選2h。具體的,以所設定的交換量為終點控制反應時間。
16、【有益效果】
17、與現有其他聚苯乙烯系磺酸樹脂催化劑相比,本發明合成的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明反應時目標產物(8,9-二氫大麻二酚)選擇性高、產率高的特點和優勢。
18、與現有的8,9-二氫大麻二酚合成方法比較,本發明的合成方法中不使用溶劑,對環境友好;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,對目標化合物具有很好的選擇性(最高可達97.31%)和較高的產率(最高可達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.根據權利要求1所述的一種釜式無溶劑合成h2cbd的方法,其特征在于,
3.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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量百分數是0.8%。
6.根據權利要求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量百分數是0.9%。
7.根據權利要求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)反應時間為0.5-8h。
8.根據權利要求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)反應時間為1-2h。
9.根據權利要求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)反應時間為1-2h。
10.根據權利要求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酰基甲磺酸酯為磺化劑,聚苯乙烯樹脂為載體,二氯乙烷為分散劑,60℃下反應1.5-2h,反應結束后,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。