專利名稱：一種多功能呋喃酮熒光增白劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及熒光增白劑的制備方法，具體涉及可用于織物纖維、造紙、日用洗滌品等領域中的多功能呋喃酮熒光增白劑的制備方法。
背景技術：
熒光增白劑又稱光學增白劑，是一種含有共軛雙鍵、良好平面性等特殊結構的無色染料，對織物纖維具有較好的增白增色作用，其主要種類有二苯乙烯型、香豆素型、苯二甲酰亞胺型等。其中，含有磺酸基的二苯乙烯聯苯類熒光增白劑由于在水中有一定的溶解度，而且耐光、耐氯漂，受到研究者的廣泛關注。同時，隨著熒光增白劑研究的深入，熒光增白劑還被廣泛應用于造紙、PH值指示、金屬離子檢測、日用洗滌品等領域[Hussain M，KhanK M, Ali S I, Parveen R, Shim W S. Fiber Polym, 2009, 10(4): 407-412 ；Bernhard H， Michael K, Andrei T, Guenter K. EP 2431519 Al, 2012]。2(5H)_呋喃酮作為一個結構組分廣泛存在于天然產物中，許多含有該結構單元的化合物具有抗菌、殺菌、抗炎、抗癌等生理活性[Sikorska J, Parker-Nance S，Davies-Coleman M T, Vining 0 B，Sikora A E, Mcphail K L. J Nat Prod, 2012,75(10): 1824-1827 ；Gule N P， Bshena 0, de Kwaadsteniet M, Cloete T E, KlumpermanB. Biomacromolecules, 2012, 13(10) : 3138-3150]。同時，雙三唑類化合物的生物活性與特殊結構，使其在醫藥、農藥、材料、人工受體、超分子識別與仿生模擬等方面具有廣闊的應用前景和巨大的發展潛力，并取得了眾多重要的成果[Bonger K M, Hoogendoorn S，van Koppen C J, Timmers C M, van der Marel G A, Overkleeft H S. ACS Med ChemLett, 2011, 2(1): 85-89 ；Haridas V, Sharma Y K, Sahu S, Verma R P, SadanandanS, Kacheshwar BG. Tetrahedron, 2011, 67(10): 1873-1884]。因此，關于2(5H)_呋喃酮與雙三唑類化合物的合成研究越來越受到人們的關注[Tan YH, Li J X，Xue F L, Qi J, Wang Z Y. Tetrahedron, 2012，68(13) : 2827-2843 ；Huo JP, Lv M X，Wang ZY, Li Y Z. Chin J Chem, 2012，30(10) : 2411-2422]。但是，目前尚無同時含2(5H)_呋喃酮與雙三唑結構、并具有熒光增白功能的化合物合成與應用報道。鑒于此，本申請通過Click反應，把三唑作為二苯乙烯類磺酸鹽和2 (5H)-呋喃酮的橋梁，首次在2(5H)_呋喃酮結構單元上引入二苯乙烯類磺酸鹽，合成了可用于織物纖維、造紙、日用洗滌品等領域中的多功能呋喃酮熒光增白劑。
發明內容
本發明的目的在于針對現有技術中含磺酸基二苯乙烯聯苯類熒光增白劑存在的功能相對單一等缺陷，提供一種用于織物纖維、造紙、日用洗滌品等領域中的多功能呋喃酮熒光增白劑及其制備方法，該制備方法簡單，目標化合物結構變化多樣，具有較好的工業化應用前景。本發明通過如下技術方案實現。一種多功能呋喃酮熒光增白劑的制備方法，以N-[5_烷氧基-4-鹵_2(5H)_呋喃酮基]氨基酸炔丙基酯與4，4’ - 二疊氮二磺酸鈉鹽四水合物(DASS)進行Click反應，制備具有2 (5H)-呋喃酮與雙三唑結構的多功能呋喃酮熒光增白劑。所述制備方法具體包括如下步驟(I)N-[5-烷氧基-4-鹵-2 (5H)-呋喃酮基]氨基酸炔丙基酯與4，4’-二疊氮二磺酸鈉鹽四水合物混合后，在溫度為(T60°C、一價銅鹽為催化劑和溶劑的條件下，進行Click反應4 20小時；(2)反應結束后，加入乙酸乙酯稀釋三次，收集上層清液。經無水硫酸鎂干燥后，粗產品經柱層析分離，即得目標化合物。進一步優化的，在步驟(I)中，所述的N-[5-烷氧基-4-鹵-2 (5H)-呋喃酮基]氨基酸炔丙基酯與4，4’ - 二疊氮二磺酸鈉鹽四水合物的物質的量比為3 I : I。
優選的，在步驟(I)中，反應溶劑為水、乙腈、二甲亞砜、四氫呋喃、乙酸乙酯、甲苯等中的一種。進一步優化的，在步驟(I)中，進行Click反應的溫度為10 40°C，反應時間為8 15小時。進一步優化的，在步驟(I)中，一價銅鹽催化劑由二價銅鹽與還原劑混合現場制備。其中，二價銅鹽為醋酸銅、硫酸銅、氯化銅中的一種，還原劑為銅粉。優選的，在步驟(I)中，所述的N-[5-烷氧基-4-鹵-2 (5H)-呋喃酮基]氨基酸炔
丙基酯具有如下結構式
權利要求
1.一種多功能呋喃酮熒光增白劑的制備方法，其特征在于以N-[5-烷氧基-4-鹵-2(5H)_呋喃酮基]氨基酸炔丙基酯與4，4’ - 二疊氮二磺酸鈉鹽四水合物進行Click反應，制得具有2 (5H)-呋喃酮與雙三唑結構的多功能呋喃酮熒光增白劑。
2.根據權利要求I所述多功能呋喃酮熒光增白劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟 (1)N-[5-烷氧基-4-鹵-2 (5H)-呋喃酮基]氨基酸炔丙基酯與4，4’ - 二疊氮二磺酸鈉鹽四水合物按混合后，在溫度為(T60°C、一價銅鹽為催化劑和溶劑的條件下，進行Click反應4 20小時； (2)反應結束后，加入乙酸乙酯稀釋三次，收集上層清液，經無水硫酸鎂干燥后，粗產品經柱層析分離，即得所述多功能呋喃酮熒光增白劑。
3.根據權利要求I或2所述的制備方法，其特征在于所述N-[5-烷氧基-4-鹵-2 (5H)-呋喃酮基]氨基酸炔丙基酯與4，4’- 二疊氮二磺酸鈉鹽四水合物的物質的量比為3 I : I。
4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于在步驟(I)中，進行Click反應的所述溫度為10 40°C，反應時間為8 15小時，反應溶劑為水、乙腈、二甲亞砜、四氫呋喃、乙酸乙酯、甲苯等中的一種或二種的混合。
5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于在步驟(I)中，所述一價銅鹽催化劑為CuI, CuCl或CuBr，或者由二價銅鹽與還原劑混合現場制備，其中，二價銅鹽為醋酸銅、硫酸銅、氯化銅中的一種，還原劑為銅粉或維生素C鈉鹽。
6.根據權利要求I或2所述的制備方法，其特征在于所述N-[5-烷氧基-4-鹵-2 (5H)-呋喃酮基]氨基酸炔丙基酯具有如下結構式
7.由權利要求I所述制備方法制得的多功能呋喃酮熒光增白劑。
全文摘要
本發明涉及一種多功能呋喃酮熒光增白劑及其制備方法，制備方法是以N-[5-烷氧基-2(5H)-呋喃酮基]氨基酸炔丙基酯、4,4’-二疊氮二磺酸鈉鹽四水合物為原料，通過簡單易行的Click反應，合成具有殺菌、消炎等生物活性的熒光增白劑；本發明首次提出具有2(5H)-呋喃酮與雙三唑結構的多功能呋喃酮熒光增白劑的結構與合成路線，并優選出反應物配比、反應溫度、時間、催化劑、溶劑等技術條件，其操作簡單，所制得的多功能呋喃酮熒光增白劑可用于織物纖維、造紙、日用洗滌品等領域中。
文檔編號C09B23/14GK102964864SQ20121049895
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者汪朝陽, 霍景沛 申請人:華南師范大學