[发明专利]碘代芳烃羰基化合成芳香族羧酸酯方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种温和条件下多相钯催化剂催化的卤代苯羰基化合成芳香族羧酸酯类化合物的方法。

背景技术

芳香族羧酸酯是化工、制药等行业中极为重要的一类有机中间体，其中的羧酸苯酯还广泛应用于液晶材料的制备(reference：M.J.S.Dewer and P.S.Goldberg，J.Org.Chem.，1974，35，3327)以及生物活性化合物的合成(reference：S.Neelakantan，R.Padmasani，T.R.Seshadri，Tetrahedron，1965，21，3531)。卤代芳烃的羰基化反应是芳香族羧酸酯类化合物主要的合成方法((a)Colguhoun，H.M.；Thompson，D.J.；Twigg，M.V.Carbonylation.Direct Synthesis of CarbonylCompounds；Plenum Press：New York，1991，(b)Parshall，G.W.；Itell，S.D.Homogeneous Catalysis，The Applications and Chemistry of Catalysis by SolubleTransition Metal Complexes；Wiley-Interscience：New York，1992，2nd ed.)。然而在这类反应中通常采用均相的含膦钯催化剂体系，这就存在有毒的膦化合物会污染产品、催化剂和产物的分离困难、催化剂难以重复利用而造成贵金属流失等问题，这些难以克服的弱点已经成为制约羰基合成技术在合成芳香族羧酸以及衍生物方面应用的瓶颈。因此研究开发一种活性高、反应条件温和、易于循环使用的催化剂体系显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是在较温和的条件下，经济、高效的工艺简单地实现碘代芳烃羰化酯基化合成苯酸酯的方法。

本发明的反应通式为：

(式一)

其中R₁表示H，CH₃，CH₃O，CH₃C(O)，Cl；R₂表示CH₃，C₂H₅，n-C₃H₇，n-C₄H₉。

其中R₁表示H，CH₃，CH₃O，CH₃C(O)，Cl；R₂表示H，CH₃，CH₃O，Cl；R₃表示H，Bu^t。

一种碘代芳烃羰基化合成芳香族羧酸酯方法，其特征在于以碘代苯及其衍生物、C₁-C₄的直链醇或者酚类化合物、一氧化碳作为反应物，将活性碳担载的钯作为催化剂，将三乙胺、吡啶、2，6-二甲基吡啶、4-N，N-二甲基吡啶、甲酸钠、醋酸钠、碳酸钠或碳酸钾作为助催化剂，在反应溶剂的存在下，控制反应温度80℃至140℃，一氧化碳的压力0.1至2.5MPa，反应0.5-8小时得到产物。

本发明所用的碘代苯及其衍生物选自碘苯、2-甲基碘苯、4-甲基碘苯、2-甲氧基碘苯、3-甲氧基碘苯、4-甲氧基碘苯、4-乙酰基碘苯、4-氯代碘苯或1-碘代萘。

本发明所用的C₁-C₄的直链醇选自甲醇、乙醇、正丙醇或正丁醇。

本发明所用的酚类化合物选自苯酚、邻甲基酚、间甲基酚、对甲基酚、4-叔丁基苯酚，对羟基苯甲醚、对氯代苯酚、2-甲基-4-叔丁基苯酚或4-甲基-2-叔丁基苯酚。

本发明所用的反应溶剂选自苯、甲苯、二氧六环、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙二醇二甲醚、乙腈、二氯甲烷或N，N-2-甲基乙酰胺。

发明所用的催化剂用量为碘代苯及其衍生物摩尔量的0.005％至3％。

本发明所用的催化剂可以用Pd/C表示，其中钯的担载量为1-10wt％。

本发明所用的催化剂与助催化剂摩尔比为1：1-4。

本发明所用的碘代苯及其衍生物与C₁-C₄的直链醇摩尔比为1：1-1.5。

本发明所用的碘代苯及其衍生物与酚类化合物摩尔比为1：1-1.5。