[发明专利]重氮化合物和α-Br酮类化合物为原料在制备草酸酯中的应用

说明书

本发明公开了重氮化合物和α‑Br酮类化合物为原料在制备草酸酯中的应用，以重氮化合物和α‑Br酮类化合物为反应底物，以O₂为氧源和氧化剂，以可见光为能量来源，以有机染料为光催化剂，在有机溶剂中，经自由基历程得到草酸酯。本发明所使用的方法具有以下特点：反应更绿色环保、经济、底物普适性更广、后期官能团化更易，反应条件温和，空气中即可进行，光催化剂用量少，后处理简便。同时，本发明使用的反应物、光催化剂等原料廉价易得，反应组成合理，无需配体，原子经济性高，反应步骤少，仅需一步反应即可取得较高的产率，符合当代绿色化学和可持续发展的要求和方向，适于合成传统方法难以合成的不对称取代的草酸酯。

本发明为发明名称为一种制备草酸酯的方法、申请日为2018年7月31日、申请号为2018108592072发明申请的分案申请，属于化合物应用技术部分。

技术领域

本发明涉及一种制备草酸酯的方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

草酸酯广泛存在于天然产物、药物分子中，同时也是有机合成中常见的结构单元。目前，制备草酸酯的方法有很多，但是每种方法都有一些不足之处。例如：

（1）传统用草酰氯或草酰单氯与醇或醚发生反应都需要碱催化，其中草酰氯不仅对空气敏感、怕潮而且具有高毒性和腐蚀性，合成出的草酸酯只能是对称取代的草酸酯，如果用草酰单氯为原料，则需要先制备草酰单氯，而这一步较难控制，合成比较麻烦；

（2）用草酸酯进行酯交换来合成新的草酸酯；

（3）过渡金属催化的CO与CH₃OH的氧化偶联反应，只能用于合成草酸二甲酯，而且反应需要另加氧化剂。

（4）当然，烯烃的臭氧化也是一种合成草酸酯的方法，但都需要一些特殊结构的烯烃（如抗血酸及其衍生物）才能合成草酸酯。

综上，目前还没有一种合成草酸酯的绿色的方法。因此，很有必要研发一种原料来源丰富、成本低、安全、环保、操作简便的制备方法来有效合成草酸酯类化合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种合成草酸酯的方法，该反应原料来源丰富、反应底物普适性广，操作简便，而且该方法以可见光为反应的能量来源，以氧气作为氧源和氧化剂，方法非常的安全、环保、绿色。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种制备草酸酯的方法，以重氮化合物和α-Br酮类化合物为反应底物，在有机溶剂中，在光催化剂、氧化剂存在下，光照反应得到草酸酯；

所述α-Br酮类化合物的化学结构通式为以下化学结构式中的一种：

式中，R¹为氟、甲氧基、甲基、氯、三氟甲基、溴、羟基；R²选自氢或苯基；

所述重氮化合物的结构式如下：

重氮化合物和α-Br酮类化合物为原料在制备草酸酯中的应用；优选的，重氮化合物和α-Br酮类化合物为原料，在有机溶剂中，在光催化剂、氧化剂存在下，利用光照反应制备草酸酯。

本发明以重氮化合物和α-Br酮类化合物为反应底物，以O₂为氧源和氧化剂，以可见光为反应的能量来源，以有机染料或者金属配合物为光催化剂，在有机溶剂中，经自由基历程得到草酸酯。