[发明专利]一种基于非牺牲阳极策略的电化学还原羧基化方法

权利要求书

1.一种基于非牺牲阳极策略的电化学还原羧基化方法，其特征在于，包括：以分割电解池作为电解装置，以非金属电极/惰性电极作为阴极材料和阳极材料，阳极室中加入卤盐和还原剂，阴极室加入有机卤代物或拟卤代物、镍催化剂、配体、碱和电解质，于CO₂氛围下加入溶剂并搅拌溶解后，两电极间通入恒定电压进行反应，分离，纯化，制得目标产物。

2.如权利要求1所述的基于非牺牲阳极策略的电化学还原羧基化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、于惰性气体氛围下，将有机卤代物或拟卤代物、镍催化剂、配体、碱、电解质加入到两侧固定有非金属电极的H型分割电解池的阴极室中，然后将卤盐加入到H型分割电解池的阳极室中；

S2、于CO₂气体氛围下，加入溶剂到经S1处理后的H型分割电解池中并搅拌溶解，再将还原剂加入到阳极室中，两电极间通入恒定电压进行反应，分离，纯化，制得目标产物。

3.如权利要求2所述的基于非牺牲阳极策略的电化学还原羧基化方法，其特征在于，所述S1中镍催化剂的量为有机卤代物或拟卤代物的1-20％摩尔当量；所述配体的量为有机卤代物或拟卤代物的1-40％摩尔当量；所述碱的量为0.1-3倍有机卤代物或拟卤代物摩尔当量；所述电解质浓度为0.05-0.4M；所述阳极室中卤盐的加入量为有机卤代物或拟卤代物的10-200％摩尔当量；所述阳极室中还原剂的加入量为有机卤代物或拟卤代物的100-400％。

4.如权利要求2中所述的基于非牺牲阳极策略的电化学还原羧基化方法，其特征在于，所述S1中卤盐包括无机氯盐、无机溴盐、无机碘盐和有机卤盐中的至少一种；所述S1中有机卤代物或拟卤代物包括芳基氯代物、芳基溴代物、芳基碘代物、芳基磺酸酯、烷基溴代物、烷基碘代物、烷基磺酸酯或烷基氯代物；所述镍催化剂包括无机镍盐和有机镍络合物中的一种或两种；所述配体包括多取代的2,2’-联吡啶类化合物、多取代啡啰啉化合物和多取代吡啶化合物中的至少一种；所述碱包括无机碱和有机碱中的一种或两种；所述电解质包括无机含卤盐、有机铵盐或离子液体；所述溶剂包括吡咯烷酮类有机溶剂、酰胺类有机溶剂、亚砜类有机溶剂、咪唑啉酮类有机溶剂、腈类有机溶剂、醇类有机溶剂、烃烷类有机溶剂、取代烃烷类有机溶剂、酯类有机溶剂、呋喃类有机溶剂和水中的至少一种；所述还原剂包括芳烃、胺类化合物、醇、酚或硫醇。

5.如权利要求2或4所述的基于非牺牲阳极策略的电化学还原羧基化方法，其特征在于，所述还原剂包括单取代苯、多取代苯、稠环化合物、取代的稠环化合物、烷基胺、二取代胺、三取代胺、芳基胺、多取代芳胺、烷基醇、烷基硫醇、苯(硫)酚或多取代苯(硫)酚。