[发明专利]一种由烯烃一步合成延长两个碳链的羧酸的方法

说明书

本发明涉及一种由烯烃一步合成延长两个碳链的羧酸的方法，该方法是：在惰性气体保护下，依次将烯烃底物、光催化剂、氢原子转移试剂、α‑卤代乙酸、还原剂、溶剂、质子酸加入反应器中，于常温、25W蓝光照射下反应，得到反应产物；反应产物经稀释、碱化、洗涤、酸化、萃取，得到有机相；最后，有机相经减压蒸馏、柱层析，即得延长两个碳链的羧酸产物；或者反应产物经减压蒸馏、柱层析，即得延长两个碳链的羧酸产物。本发明操作简单，直接合成条件温和，而且避免了传统羧酸化合物合成过程中各类官能团之间的相互转化，提高了这类反应的原子及步骤经济性。同时，本发明方法还可以应用于药物西那卡塞和替罗非班的精简合成中。

技术领域

本发明涉及羧酸化合物合成技术领域，尤其涉及一种由烯烃一步合成延长两个碳链的羧酸的方法。

背景技术

羧酸化合物广泛存在于自然界和日常生活中，是一类非常重要的化学品，不管是复杂的天然产物、治疗疾病的药物分子还是简单的表面活性剂，有很大一部分都是羧酸类化合物。除此之外，羧酸化合物还可以被用来制造塑料、橡胶、染料等工业原料，它与我们的日常生活息息相关。的确，有机构预测到2023年，全球的羧酸化合物市场份额将达到约200亿美元，并且从2017到2023年，市场份额将以每年约5%的增长速率增长，因此羧酸化合物的合成，特别是简洁、绿色的合成显得至关重要。

传统羧酸化合物首要的合成方法一般为官能团的转化，比如醇（醛）的氧化、酯基或氰基化合物的水解。这一类方法的实施的必要条件就是在分子中必须先引入预官能团；其次，反应条件比较苛刻，在醇、醛的氧化反应中，氧化剂一般为高价态强氧化性的金属Mn、Cr化合物，该过程后处理较为不易，并且会造成极大的环境污染；而氰基、酯基等化合物的水解反应一般都需要在强酸或者强碱性条件下进行，大多数情况下还需要进行加热。这些方法在羧酸化合物的合成中占有非常重要的地位，但是由于反应条件严苛，对于含较多官能团的复杂分子，特别是复杂分子合成后期的修饰方面并不能很好地适用。

虽然由底物合成延长两个碳原子的羧酸的方法在有机合成，特别是在药物合成中，具有非常重要的意义，然而目前还没有文献报道由烯烃延长两个碳原子的羧酸的直接合成方法，从目前发展的方法来看，丙二酸或者丙二酸酯是合成由底物延长两个碳原子的羧酸的重要原料，这些合成过程包含缩合反应、共轭加成、氢化反应，生成的含丙二酸或者丙二酸酯的中间产物仍然需要进一步地在酸性和加热的条件下进行水解、脱羧，才能得到延长两个碳原子的羧酸产物（WO2007005633A2、CN104478736、CN107963965、CN104447509、Tetrahedron1993, 49, 5767-5776; Bioorg. Med. Chem. Lett.2012, 22, 2287-2290;J. Med. Chem.2012, 55, 9817−9830）。这类合成方法不仅步骤繁琐、原子经济性差，而且反应条件相对苛刻，这就使得该方法在含多官能团复杂分子的合成应用方面具有一定的局限性。因此，发展条件温和、简洁高效的方法直接构筑由底物延长两个碳原子的羧酸是具有非常重要意义的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单、条件温和的由烯烃一步合成延长两个碳链的羧酸的方法。