[发明专利]烯烃类化合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烯烃类化合物的合成方法。

背景技术

C-C键的构建是有机合成领域的重要的研究内容之一，在理论研究和工、农业生产中具有重要的应用价值。醇的烷基化是构建C-C键的重要方法，由此方法合成的烯烃类化合物是重要的化工原料，在有机合成、制药、高分子材料及精细品化学中有着重要的用途。工业中常用的烯烃的合成方法是来自于石油的裂解作用，聚合后的烯烃可用来合成树脂，纤维，塑料等，具有很好的物理和化学性质，例如：电绝缘性能很好、耐化学腐蚀、耐寒、无毒，可制成薄膜用作食品、药物的包装材料，可制备日常用品、绝缘材料、管道、辐射保护衣等。聚乙烯合成纤维机械强度高，耐腐蚀性好，可制渔网、绳索、耐酸碱的织物等。目前，醇的烷基化合成烯烃类化合物的常用催化剂体系有:RhCl₃·xH₂O(Org.Lett.,2003,5,893-895),InCl₃(Angew.Chem.Int.Ed.,2004,43,1414-1416),n-BuLi(Chem.Commun.,2005,2492-2494),n-BuLi/BCl₃(J.Am.Chem.Soc.,2006,128,11320-11321),BiBr₃(Chem.Commun.,2008,6396-6398),FeCl₃·6H₂O/TfOH(Org.Lett.,2011,13,2208-2211),TfOH(Adv.Synth.Catal.,2011,353,3139-3145);[(C₆H₆)(PCy₃)(CO)RuH]⁺BF₄^-(Science，2011,333,1613-1616)。上述催化体系大多涉及到了过渡金属、贵金属、烷基锂或强的质子酸，价格相对昂贵，环境不友好，后处理较复杂。同时已有大多催化剂体系也存在很多缺陷，难以实现工业应用，如反应时间长，反应条件苛刻，反应溶剂消耗量大，这不仅给人体带来了危害，同时废液还给环境带来了严重的污染，并且使用了当量的酸，反应副产物多，反应后需要等当量的碱来中和。另外由于催化剂还具有很强的腐蚀性，难以实现回收利用，所以生产成本较高。鉴于上述情况，急需要开发一种能缩短反应时间、提高反应效率、对人体没有危害的、对环境友好的绿色环保催化剂。

由于室温离子液体具有极低的挥发性、不燃性、高的稳定性、高的离子传导性、宽广的电化学窗口、极性可调性等优点，因此得到了广泛的关注并迅速成为有机化学、电化学、材料化学、催化化学及高分子化学等领域的研究热点。离子液体应用于催化反应始于1972年，随后在上世纪末本世纪初进入巅峰，大量的离子液体被合成并应用于几乎所有的催化反应以替代挥发性、有毒的有机溶剂。离子液体还具有可设计性，通过对阳离子或阴离子的功能化设计使其不仅能在反应中充当溶剂，还能起到催化剂的作用，既表现出均相反应的优点，又能实现两相分离，操作简单，可以实现多次循环使用，而催化剂的活性没有明显降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在使用过渡金属及强的质子酸或腐蚀性强的催化剂、反应条件苛刻、反应时间长、副反应多等缺陷，在较温和的条件下，提供一种离子液体催化醇与醇、烯烃的烷基化反应从而生成烯烃类化合物的更有效、更经济和环境友好的方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种烯烃类化合物的合成方法，尤其是，以功能化离子液体为催化剂，催化反应物发生烷基化反应，合成烯烃类化合物，所述反应物包括第一反应物和第二反应物，所述第一反应物为苄醇类、二苯基醇类、烯丙基醇类、炔丙醇类或α-苯乙醇类化合物，所述第二反应物为α-苯乙醇类化合物或烯烃类化合物。

优选的，在上述烯烃类化合物的合成方法中，所述功能化离子液体的阳离子选自咪唑阳离子、吡啶阳离子、吡咯烷阳离子或胍类阳离子；所述功能化离子液体的阴离子选自四氟硼酸根、六氟磷酸根、硫酸氢根或三氟甲磺酸根。

优选的，在上述烯烃类化合物的合成方法中，所述催化剂选自

其中，X^-选自四氟硼酸根、六氟磷酸根、硫酸氢根或三氟甲磺酸根，n为1~18的整数。