[发明专利]一种烯烃远程官能团化构建羧酸或醇的方法

说明书

本发明公开了一种烯烃远程官能团化构建羧酸或醇的方法。该方法包括以下步骤：(1)将烯烃化合物、光催化剂、碱、自由基前体混合；在氮气氛围中溶解所得固相混合物，并在冷冻脱气后充入二氧化碳，然后搅拌2～10min；或向所得固相混合物中加入醛或酮，在氮气氛围中溶解后，进行冷冻脱气并充入氮气，再搅拌2～10min；(2)然后在室温条件下，采用蓝光照射反应2～30h；反应结束后先用乙酸乙酯稀释，再用盐酸淬灭，然后用乙酸乙酯萃取，旋蒸浓缩后纯化即可得到羧酸或醇。本发明的合成方法对于活化烯烃和非活化烯烃类底物，均表现出良好的反应性，目标产物收率高。

技术领域

本发明属于化合物合成技术领域，具体涉及一种烯烃远程官能团化构建羧酸或醇的方法。

背景技术

烯烃的双官能团化是一种从简单底物合成复杂化合物分子的有效手段。非活化烯烃的远程双官能团化反应研究是一个具有挑战性但又极具吸引力的课题。同时，二氧化碳作为一种来源广泛、廉价易得、可再生的优良的碳一合成子被广泛应用于各类化学合成中。由于烯烃种类繁多且廉价易得，利用二氧化碳实现烯烃的羧基化反应受到科学工作者们的广泛关注。此外，利用醛酮等羰基化合物与烯烃反应构建醇类化合物也是十分重要的合成反应。

可见光促进烯烃的双官能团化反应此前已有报道，但是都是利用活化烯烃作为底物，可见光促进非活化烯烃的双官能团化反应仍旧存在挑战。利用二氧化碳在可见光促进下的烯烃1,2-双官能团化羧基化反应已被多次报道，能够用于具有双键结构的底物来构建官能团化的复杂分子。科学家们对远程C-H官能团化越来越感兴趣，想探究烯烃双官能团化迁移的不同策略，以合成远程官能团化的产物。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种烯烃远程官能团化构建羧酸或醇的方法，以针对当前的普通烯烃的远程官能团化合成羧酸和醇的反应的研究空白，提供一种高效可行的策略。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种烯烃远程官能团化构建羧酸或醇的方法，包括以下步骤：

(1)在一个干燥的Schlenk管中加入搅拌子、烯烃化合物和光催化剂，混合后将Schlenk管移到手套箱中加入碱和自由基前体，，然后封闭Schlenk管，抽充N₂两次，在氮气氛围中，加入溶剂后充入二氧化碳，然后搅拌2～10min；或向所得固相混合物中加入醛或酮，在氮气氛围中加入溶剂溶解后，在冷冻脱气后充入氮气，再搅拌2～10min；

其中，光催化剂的加入量为烯烃化合物的0.01～20％摩尔当量，自由基前体的加入量为1～3倍烯烃化合物摩尔当量，碱的加入量为0.1～5倍烯烃化合物摩尔当量；

(2)然后在室温条件下，使步骤(1)所得产物光照反应2～30h后，反应结束后先用乙酸乙酯稀释，再用盐酸淬灭，用乙酸乙酯萃取，旋蒸浓缩得粗产物，然后对粗产物进行纯化即可。

进一步地，步骤(1)中充入后二氧化碳的压力为0.5～30.0倍大气压，溶剂浓度为0.05-1.0M。

进一步地，烯烃化合物包括不同取代基的酰胺类底物、不同取代基的芳烃类底物、以及其他非活化烯烃。

进一步地，烯烃化合物的结构式为：

其中，R¹为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-甲氧羰基苯基、4-氰基苯基、4-三氟甲基苯基、4-氯苯基、叔丁基、环丙基、噻吩、环己基、正丙基、叔丁氧基、苄氧基或乙氧基；R²为苯基、甲基、甲氧基、苯氧基、羧基、甲氧羰基、二乙基氨酰基、氟、溴、氯、三氟甲基、叔丁氧羰基或2-丙炔氧基；R³、R⁴、R⁵为甲基或氢。

进一步地，不同取代基的酰胺类底物包括：