[发明专利]一种多取代醛类化合物合成的方法

说明书

本发明公开了一种合成多取代醛类化合物的方法，包括如下步骤：(1)加入反应底物二苯基甲醇类化合物和环氧苯乙烯类化合物作；(2)加入催化剂多金属氧簇；(3)加入有机溶剂，(4)加热反应一段时间，(5)分离得到多取代醛类化合物。该方法使用了高效、绿色的催化剂，且催化剂用量少，反应条件温和，唯一副产物为水。该方法为合成多取代醛类化合物提供了一种简单高效、高产率、环境友好的绿色合成方法。

技术领域

本发明公开了一种合成多取代醛类化合物的方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

醛类化合物具有多种反应活性，是合成精细化学品和药物的重要组成部分。在过去的几个世纪里，合成醛类化合物的方法层出不穷。例如，烷烃或醇的选择性氧化、苯乙烯醚与乙烯醚的光催化偶联、芳基卤化物的Pd/Rh催化还原羰基化等。尽管取得了这些显著的成就，但由于多取代醛的高反应活性，其合成仍然具有很大的挑战性。因此，开发新的高效的催化方法直接从商业上可获得的起始原料合成多取代醛化合物是非常必要的。

酸催化是催化领域中最重要、最具吸引力的研究领域之一，在工业上广泛应用于各种化工产品的生产。然而，传统的无机酸(H₂SO₄、HF等)和路易斯酸(AlCl₃、BF₃等)通常是危险的或有腐蚀性的，且在反应中会产生有毒或有腐蚀性的副产物。因此，开发绿色环保的酸性催化体系，包括酸性离子液体和固体酸，在过去的几十年里备受关注。杂多酸及其相关的多金属氧酸盐化合物因其结构的多样性以及在材料化学、能源科学、CO₂化学、药物化学、催化化学等领域的广泛应用，引起了学术界和工业界的广泛关注。特别是利用简单易得的keggin 型POMs(如H₃PW₁₂O₄₀,H₄SiW₁₂O₄₀和H₃PMo₁₂O₄₀)和相应的盐作为催化剂，通过C-C键的构建合成有价值的有机化合物。

目前，合成多取代醛类化合物最主要的方法是芳基乙醛羰基α位官能团化反应，通过与卤代芳烃等亲电试剂反应合成多取代醛类化合物。例如通过α甲基苯乙醛和二苯基溴甲烷反应，能以52％-71％的产率得到相应的多取代醛类化合物(J.Am.Chem.Soc.2010.132. 9286-9288.)，通过苄基酰胺与溴化苄经两步反应以77％的产率得到相应的多取代醛类化合物 (Org.Lett.2014.16.680-683)。然后这些策略需要用到本身不稳定且昂贵的芳基乙醛类化合物作为原料，同时会产生有毒的溴化氢副产物，不符合绿色化学的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种合成多取代醛类化合物的方法，该方法在以POMs为催化剂，以二苯基甲醇类化合物和环氧苯乙烯类化合物为反应原料，能取得较好的反应效果。该方法具有成本较低、产率高、操作简便、无污染等优点，是一种绿色环保的合成方法，对于实现其工业化生产具有一定的可行性。

为达到上述发明目的，本发明提出以下的技术方案：包括如下步骤：(1)加入反应底物二苯基甲醇类化合物和环氧苯乙烯类化合物作；(2)加入催化剂多金属氧簇；(3)加入有机溶剂，(4)加热反应一段时间，(5)分离得到多取代醛类化合物。

本申请的方法以二苯基甲醇类化合物和环氧苯乙烯类化合物为原料，多金属氧簇作催化剂，有机溶剂条件下反应，制备多取代醛类化合物。

上述制备方法中，所述原料为二苯基甲醇类化合物和环氧苯乙烯类化合物。其中二苯基甲醇类化合物结构通式如下：

R¹、R²选自氢、氯、甲基。

所述环氧苯乙烯及其衍生物结构式如下：

其中R选自氢、氟、氯、溴。