[發明專利]一種甲苯類化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸類化合物的方法

有效

• 申請號: 201911076128.5
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN112778107B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 施章杰;王長城;房華毅;劉烽
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C07C45/36
• 分類號: C07C45/36;C07C49/786;C07C51/265;C07C65/21;C07C63/06;C07C63/331
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發明提供了一種甲苯類化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸類化合物的方法，屬于有機合成領域。本發明提供的甲苯類化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸類化合物的方法，包括如下步驟：甲苯類化合物在反應催化劑、引發劑的作用下，在溶劑中含氧氣氛下光照，得到苯乙酮類化合物或苯甲酸類化合物，其中，反應催化劑為鑭系稀土金屬鹽，引發劑為C₁?C₆的醇類化合物。本發明具有底物來源豐富易得，反應條件溫和，底物官能團兼容性好操作簡單，反應安全性高，成本低等優點。

技術領域

本發明涉及一種合成苯乙酮或苯甲酸類化合物的方法，具體涉及一種甲苯類化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸類化合物的方法，屬于有機合成領域。

背景技術

芳烴的直接官能化反應提供了一條從廉價原料合成高附加值產品的簡捷路線,其中芳烴的氧化反應近年來備受化學家們的廣泛關注。

苯乙酮和苯甲酸類化合物廣泛用于食品、醫藥、染料等化工領域，也是一類重要的有機合成中間體。目前，已經有大量文獻報道苯乙酮及苯甲酸的合成方法，包括：苯甲腈水解法，甲苯氯化水解法，鄰苯二甲酸酐水解法，醇的氧化法等。

目前，上述方法通常需要鈷、錳等昂貴金屬催化劑，在高溫高壓條件下實現芳烴的氧化，而且反應單次轉化率低，需要多次循環氧化反應，且反應的官能團耐受性有限。甲苯氯化水解法、苯甲腈、鄰苯二甲酸酐水解法需要使用無機堿脫氫，反應結束后酸中和，產生大量的工業鹽。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種甲苯類化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸類化合物的方法。

本發明提供了一種甲苯類化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸類化合物的方法，具有這樣的特征，包括如下步驟：甲苯類化合物在反應催化劑、引發劑的作用下，在溶劑中含氧氣氛下光照，得到苯乙酮類化合物或苯甲酸類化合物，其中，反應催化劑為鑭系稀土金屬鹽，引發劑為C₁-C₆的醇類化合物。

在本發明提供的一種甲苯類化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸類化合物的方法中，還可以具有這樣的特征：其中，甲苯類化合物為具有式一結構化合物中的至少一種：

R¹-R⁷均選自H、C₁-C₁₀的烴基、C₁-C₁₀的烴基氧基、C₆-C₂₀芳基、C₅-C₂₀雜環芳基、C₅-C₂₀部分或全部不飽和的環狀結構、C₂-C₁₀的酯基、羥基、巰基、甲硫基、三氟甲硫基、氰基、硝基、三氟甲基、鹵素、醇甲基或醛基中的任意一種；或R¹-R⁷中相鄰的基團一起構成五元-十元的部分或全部不飽和的環狀結構，其中，環狀結構上允許含有雜原子或取代基。

在本發明提供的一種甲苯類化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸類化合物的方法中，還可以具有這樣的特征：其中，鑭系稀土金屬鹽選自氟化鈰(CAS:10060-10-3)，醋酸鈰(CAS:206996-60-3)，二氧化鈰(CAS:1306-38-3)，三氯化鈰(CAS:7790-86-5)，硝酸鈰銨(CAS:16774-21-3)，氫氧化鈰(CAS:12014-56-1)中的任意一種。作為優選，催化劑為氟化鈰(CAS:10060-10-3)；更進一步優選為三氯化鈰(CAS:7790-86-5)；最優選為醋酸鈰(CAS:206996-60-3)。在優選的催化劑下，產物的收率更高。

在本發明提供的一種甲苯類化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸類化合物的方法中，還可以具有這樣的特征：其中，C₁-C₆的醇類化合物選自甲醇、乙醇、異丙醇、三氯乙醇或六氟異丙醇中的一種。