[發(fā)明專利]鐵催化下的1、2、3級(jí)烷基取代芳香類化合物氧化反應(yīng)制備芳香酸的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110562796.X
• 申請(qǐng)日: 2021-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN113277936A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾榮;張國(guó)祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C51/265
• 分類號(hào): C07C51/265;C07C253/30;C07C255/57;C07C63/06;C07C63/70;C07C303/02;C07C309/58;C07C201/12;C07C205/57;C07C65/24;C07D213/79;C07D333/40;C07C63/26
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 弋才富

1.鐵催化下的1、2、3級(jí)烷基取代芳香類化合物氧化反應(yīng)制備芳香酸的方法，其特征在于，包括以下步驟：

通過在鐵化合物的作用下，提供適宜溫度和/或光能，在氧化劑和/或添加劑的存在下，在溶劑中，對(duì)芳香類化合物的芐位進(jìn)行C-C鍵斷裂，實(shí)現(xiàn)選擇性氧化，得到相應(yīng)的氧化化合物酮或酸，反應(yīng)方程式如下：

所述芳香類化合物的結(jié)構(gòu)式為相應(yīng)的氧化化合物為

其中Ar包括取代或非取代的苯基、萘基、吡啶、噻吩、呋喃、吡咯；所述取代為氟、氯、溴、碘、羥基、羧基、巰基、氨基、伯氨基、仲氨基、亞胺基、硝基、氰基、烷基；

R¹、R²、R³各自獨(dú)立地為氫、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、羥基、羰基、羧基、甲氧基、氰基、鹵素，硼酸酯，醚，烯烴，炔烴。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵催化下的1、2、3級(jí)烷基取代芳香類化合物氧化反應(yīng)制備芳香酸的方法，其特征在于，所述鐵化合物為含鐵元素化合物，包括三價(jià)鐵或二價(jià)鐵化合物；

所述的三價(jià)鐵為三氯化鐵，三溴化鐵，三氟甲磺酸鐵，四氟硼酸鐵，六氟磷酸鐵，硫酸鐵，硝酸鐵，醋酸鐵，三氟乙酸鐵，檸檬酸鐵，草酸鐵，丙烯酸鐵，三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)鐵，氫氧化鐵，乙酰丙酮鐵，氟化鐵等含鐵化合物及其水合物；

所述的二價(jià)鐵為氯化亞鐵，溴化亞鐵，碘化亞鐵，三氟甲磺酸亞鐵，四氟硼酸亞鐵，六氟磷酸亞鐵，硫酸亞鐵，硝酸亞鐵，醋酸亞鐵，三氟乙酸亞鐵，檸檬酸亞鐵，草酸亞鐵，丙烯酸亞鐵，二(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)亞鐵，氫氧化亞鐵，乙酰丙酮亞鐵，氟化亞鐵等含鐵化合物及其水合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵催化下的1、2、3級(jí)烷基取代芳香類化合物氧化反應(yīng)制備芳香酸的方法，其特征在于，所述溶劑為水、烴類溶劑、芳烴類溶劑、鹵代烴類溶劑、硝基烴類溶劑、醚類溶劑、腈類溶劑、酯類溶劑、醇類溶劑、胺類溶劑、酰胺類溶劑、砜類溶劑、亞砜類溶劑的一種或多種；

所述的烴類溶劑為苯，甲苯，飽和烷烴類化合物中的一種或多種，所述的鹵代烴類溶劑為三氟甲基苯、氯苯、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿和四氯化碳中的一種或多種，所述的硝基烴類溶劑為硝基苯，硝基甲烷中的一種或多種；所述的醚類溶劑為四氫呋喃、1，4-二氧六環(huán)、甲基叔丁基醚、乙醚中的一種或多種；所述的腈類溶劑為乙腈，苯甲腈，叔丁基乙腈中的一種或多種；所述的酯類溶劑為乙酸乙酯，乙酸正丁酯，乙酸異丁酯中的一種或多種；所述的醇類溶劑為甲醇、乙醇、叔丁醇、正丁醇、環(huán)己醇中的一種或多種，所述的胺類溶劑為三乙胺，二乙胺，二異丙基乙胺的一種或多種；所述的酰胺類溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的一種或多種；所述的亞砜類溶劑為二甲亞砜，多種時(shí)任意比例。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鐵催化下的1、2、3級(jí)烷基取代芳香類化合物氧化反應(yīng)制備芳香酸的方法，其特征在于，優(yōu)選地，溶劑為乙腈，叔丁基乙腈，乙酸乙酯，二氯甲烷。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵催化下的1、2、3級(jí)烷基取代芳香類化合物氧化反應(yīng)制備芳香酸的方法，其特征在于，所述氧化劑為有氧化能力的物質(zhì)，包括氧氣、空氣或含氧混合氣體，過氧化物，高價(jià)碘有機(jī)化合物，過硫酸鹽，溴酸鹽；

其中所述的過氧化物包括但不限于過氧化氫，過氧化叔丁醇，過氧化二叔丁基，過氧化苯甲酰，過氧化甲乙酮，過氧化雙月桂酰，過氧化異丙基苯，過氧化二異丙苯，過氧化乙酸叔丁酯，過氧化苯甲酸叔丁酯，3-氯過氧化苯甲酸，1,1-二叔丁基過氧化環(huán)己烷；所述過硫酸鹽為過硫酸鉀，過硫酸鈉，過硫酸銨；所述的溴酸鹽為溴酸鈉，溴酸鉀，溴酸鈣。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的鐵催化下的1、2、3級(jí)烷基取代芳香類化合物氧化反應(yīng)制備芳香酸的方法，其特征在于，優(yōu)選地，氧化劑為氧氣，過氧化叔丁醇，過氧化氫。