[发明专利]一种酯类化合物的合成新方法

说明书

本发明公开了一种酯类化合物的合成方法，其步骤是以有机羧酸和α，β‑不饱和酮为起始原料，碳酸钠水溶液为反应介质，通过oxa‑Michael加成反应合成酯类化合物。本发明方法与传统酯类化合物的合成方法相比反应条件温和、操作简单，所用试剂价格低廉，底物适应范围更广，环境友好，产率高，原子完全利用。

技术领域

本发明涉及一种酯类化合物合成新方法，属于有机合成领域。

背景技术

酯类化合物是一类非常重要的有机化合物，其广泛存在于自然界，如酒和食醋中含有乙酸乙酯，香蕉和梨中含有乙酸异戊酯，苹果中含有戊酸异戊酯，茉莉花中含有苯甲酸甲酯。酯类化合物与花香、果香、酒香和蜜香等香气密不可分，因而酯类化合物在香料中占有特别重要的地位。低分子量的酯也可用作溶剂和基本的化工原料，应用于众多化学工业中，如甲基丙烯酸甲酯是制造有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）的单体。分子量较大酯，如聚酯树脂可用于纤维和油漆工业，带有支链的酯是优良的润滑油。而且酯键也普遍存在各类精细化学品、医药、农药和功能材料中。传统上酯类化合物的合成方法主要是通过相应的酸和醇或其二者的衍生物在酸性或碱性条件下反应生成。一般该方法需要多步来制备相应的反应前体，而且有些反应使用强酸（如硫酸等）和高温（如162℃），因此反应条件比较苛刻。因而，发展一类操作简便、反应条件温和的酯类化合物合成新方法是非常有价值的。

Oxa-Michael加成反应是一类重要的形成C-O键的反应。醇作为亲核试剂对α，β-不饱和酮的oxa-Michael加成已有较多的文献报道。但使用有机羧酸为亲核试剂对α，β-不饱和酮的oxa-Michael加成反应研究的很少，这主要源于两方面的挑战：1）酸的亲核性较低；2）反应的可逆性。关于该反应的文献，Weisleder和Easwar等人报道了甲基乙烯基酮与有机酸的oxa-Michael加成反应，Hosokawa和Murahashi，及Horiuchi等人报道了乙酸对α，β-不饱和酮的oxa-Michael加成反应。这些文献中，底物范围较窄（前者只用甲基乙烯基酮，后者只用乙酸），应用较贵的试剂【如，PdCl₂(MeCN)₂，脯氨酸（0.5当量）】，而且反应收率普遍较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、成本低、底物适用范围广、效率高、环境友好、原子利用率高的酯类化合物的合成方法。

本发明提供的酯类化合物的合成方法如下：以有机羧酸（B）和α，β-不饱和酮（A）为起始原料，在碳酸钠水溶液中通过oxa-Michael加成反应制备得到酯类化合物（C），

式中，R¹为C1～C10的烷基、苯基、卞基、萘基或取代苯基，所述取代苯基的取代基是C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、卤素或硝基；

R²为氢、C1～C10的烷基或苯基；

R³为氢、C1～C10的烷基；

R⁴为C1～C10的烷基、苯基、卞基、C1～C10的氮烷基、苯乙烯基或取代苯基，所述取代苯基的取代基是C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、卤素或硝基。

上述酯类化合物合成方法的优选方案是：R¹为C1～C4的烷基、苯基、卞基、萘基或取代苯基，所述取代苯基的取代基是C1～C4的烷基、C1～C4的烷氧基、卤素或硝基；

R²为氢、C1～C4的烷基或苯基；

R³为氢、C1～C4的烷基；

R⁴为C1～C4的烷基、苯基、卞基、C1～C4的氮烷基、苯乙烯基或取代苯基，所述取代苯基的取代基是C1～C4的烷基、C1～C4的烷氧基、卤素或硝基。