[發(fā)明專利]一種電化學(xué)制備芐基醇的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210053674.2
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN116497375A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭芳芳;康欣晨;陳兵峰;韓布興;吳天斌;楊冠英
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號: C25B3/07
• 分類號: C25B3/07;C25B3/23;C25B3/25
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 吳愛琴

本發(fā)明公開了一種電化學(xué)制備芐基醇的方法。在支持電解質(zhì)/水/有機溶劑三元電解質(zhì)體系中，以芐基碳衍生物或芐基酮為原料，使用惰性電極進行電化學(xué)反應(yīng)，得到芐基醇。本發(fā)明具有電解質(zhì)和電極材料可重復(fù)利用、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高、芐基醇選擇性高、反應(yīng)條件溫和、操作簡單等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電化學(xué)制備芐基醇的方法，屬于有機合成領(lǐng)域。

背景技術(shù)

芐基醇是化學(xué)工業(yè)的重要化工原料，在精細(xì)化工和醫(yī)藥領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。例如芴醇是重要的有機合成中間體，在手性合成中具有重要作用。占噸醇是合成用于治療消化性潰瘍的M膽堿受體拮抗劑溴丙胺太林的重要中間體以及脲、胺等物質(zhì)的檢測劑。傳統(tǒng)芐基醇合成方法需要使用有毒化學(xué)試劑，存在合成成本高，嚴(yán)重環(huán)境污染等問題。

電能是一種清潔能源，用電子取代危險和有毒的氧化還原試劑進行電化學(xué)合成，可以實現(xiàn)反應(yīng)物溫和條件下化學(xué)轉(zhuǎn)化，高效且環(huán)境友好。電化學(xué)中，電解質(zhì)在改變化學(xué)反應(yīng)平衡和選擇性方面起著至關(guān)重要的作用。該方法通過調(diào)節(jié)電解質(zhì)性能，在溫和條件下實現(xiàn)芐基醇高選擇性一步合成。與傳統(tǒng)方法相比，無需使用氧化劑或還原劑，反應(yīng)體系簡單，電解質(zhì)體系和電極材料均可重復(fù)利用，具有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電化學(xué)制備芐基醇的方法。

本發(fā)明所提供的電化學(xué)制備芐基醇的方法，為：在支持電解質(zhì)/水/有機溶劑三元體系中，以芐基碳衍生物或芐基酮為原料，進行電化學(xué)反應(yīng)，得到芐基醇；

上述方法中，所述支持電解質(zhì)可為：1-烷基-3-甲基咪唑溴鹽、1-烷基-3-甲基咪唑氯鹽、1-烷基-3-甲基咪唑碘鹽、1-烷基-3-甲基咪唑氫氧化物、1-烷基-3-甲基咪唑乙酸鹽、1-烷基-3-甲基咪唑硝酸鹽、1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽，四烷基氫氧化銨、四烷基乙酸銨、四烷基溴化銨、四烷基氯化銨和四烷基碘化銨中的一種或幾種的混合物，其中，所述烷基為C₂-C₁₂直鏈或支鏈烷基，具體可為乙基、丁基、辛基、C₁₂烷基；

所述有機溶劑可為：DMF、DMSO和乙腈中的一種或幾種的混合物。其中，水與有機溶劑的體積比為2:100～20:100；

所述支持電解質(zhì)/水/有機溶劑三元體系中，支持電解質(zhì)與水的質(zhì)量比為1:0.5～1:5；

所述芐基為普通含碳芳環(huán)或含氮、含氧雜芳環(huán)，芐基碳衍生物可為芳環(huán)或含N或含氧雜環(huán)化合物，具體可為芴、占噸、9,10-二氫蒽、二苯甲烷、苯乙烷、二吡啶-3-甲烷、3-芐基吡啶、2,3-苯并二氫呋喃中的任一種；

所述芐基酮具體可為芴酮、占噸酮、蒽酮、二苯甲酮、苯乙酮、二(吡啶-3-基)甲酮、苯基-2-吡啶基甲酮、異苯并呋喃酮中的任一種；

原料與電解液的配比為0.1g:100mL～7g:100mL；

以芐基碳衍生物為原料時，所述電化學(xué)反應(yīng)為電催化氧化反應(yīng)，所述電催化氧化反應(yīng)在1.5～5.0V?vs.Ag/Ag⁺恒電位單電解池中進行；

以芐基酮為原料時，所述電化學(xué)反應(yīng)為電催化還原反應(yīng)，所述電催化還原反應(yīng)在-1.5V～-5.0V?vs.Ag/Ag⁺恒電位單電解池或H型電解池中進行；

所述電化學(xué)反應(yīng)所用電極的陰極可為鉑、碳、銅、鐵電極，陽極為鉑電極或碳電極；

所述電化學(xué)反應(yīng)在攪拌下進行；

所述電化學(xué)反應(yīng)的時間可為4-30h。

本發(fā)明具有電解質(zhì)和電極材料可重復(fù)利用、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高、芐基醇選擇性高、反應(yīng)條件溫和、操作簡單等優(yōu)點。

附圖說明