本發(fā)明涉及化工合成,特別是涉及一種制備芳香醛化合物的新方法。
背景技術(shù):
1、芳香醛,作為有機(jī)化學(xué)中的一類重要化合物,因其廣泛的應(yīng)用價(jià)值和獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)而備受矚目。這類化合物不僅廣泛用于制備香料、藥物、農(nóng)用化學(xué)品和聚合物,還因其良好的反應(yīng)活性和穩(wěn)定性,成為幾乎所有類型有機(jī)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的關(guān)鍵底物。在經(jīng)典的有機(jī)人名反應(yīng)中,如wittig、ugi、biginelli、hantzsch、henry、mannich、aldol和perkin等反應(yīng)中,芳香醛均發(fā)揮著不可替代的作用。此外,隨著新型催化技術(shù)的快速發(fā)展,芳香醛在有機(jī)分子催化、光催化和手性試劑制備等領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛,展現(xiàn)出強(qiáng)大的應(yīng)用潛力和發(fā)展前景。
2、然而,盡管芳香醛的應(yīng)用價(jià)值顯著,但其制備過程卻面臨諸多挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的制備芳香族/雜芳香族醛的方法,如維爾斯邁爾-哈克(vilsmeier-haack)反應(yīng)、賴默爾-蒂曼(reimer-tiemann)反應(yīng)、里歇(rieche)反應(yīng)、達(dá)夫(duff)反應(yīng)以及傅列德爾-克拉夫茨(friedel-crafts)酰化反應(yīng)等,雖然在一定程度上能夠制備出所需的芳香醛,但這些方法大多存在仍需解決的缺點(diǎn)。例如,具有腐蝕性,對(duì)反應(yīng)設(shè)備和操作環(huán)境要求較高;對(duì)水分敏感,需在無(wú)水條件下進(jìn)行,增加了操作的復(fù)雜性;反應(yīng)條件苛刻,如高溫、高壓或強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境,不利于工業(yè)化生產(chǎn);此外,選擇性差、易產(chǎn)生廢棄副產(chǎn)物以及對(duì)官能團(tuán)的耐受性較低等問題也限制了這些方法的廣泛應(yīng)用。
3、因此,開發(fā)一種簡(jiǎn)單、高效、環(huán)保且對(duì)官能團(tuán)耐受性高的制備芳香醛的新方法,對(duì)于本領(lǐng)域研究人員來(lái)說具有至關(guān)重要的意義?;诖?,本發(fā)明提出了一種制備芳香醛化合物的新方法,旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,實(shí)現(xiàn)芳香醛的高效、綠色制備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于,提供一種制備芳香醛化合物的新方法,以解決背景技術(shù)中的上述問題。本發(fā)明開發(fā)了一種由芳基乙酸經(jīng)可見光促脫羧合成芳香醛化合物的方法,該方法條件溫和,綠色高效,對(duì)多種官能團(tuán)均具有很好的兼容性,而且所得到的芳香醛產(chǎn)物很容易衍生為其他有價(jià)值的功能性結(jié)構(gòu)單元。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明技術(shù)方案之一:提供一種制備芳香醛化合物的方法,包括以下步驟:
4、將芳基乙酸、添加劑、光敏劑和溶劑混合,光催化反應(yīng),然后對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行過濾,濾液濃縮,得到殘留物,然后純化,得到所述芳香醛化合物。
5、優(yōu)選地,所述芳基乙酸、添加劑和光敏劑的摩爾比為0.05~0.5:0.1~0.5:1~6。
6、優(yōu)選地,所述芳基乙酸與溶劑的比值為0.05~0.5mmol:1~5ml。
7、優(yōu)選地,所述光敏劑為mes-acr+-meclo4-、(ir[df(cf3)ppy]2(dtbpy))pf6、eosin?y或4czipn。
8、優(yōu)選地,所述溶劑為乙腈。
9、優(yōu)選地,所述添加劑為碳酸銫、乙酸鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、三乙胺或磷酸鉀。
10、優(yōu)選地,所述光催化反應(yīng)的波長(zhǎng)為456nm,光照功率為50w,時(shí)間為24h。
11、優(yōu)選地,所述純化為硅膠快速柱色譜法純化。
12、本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下:
13、現(xiàn)有技術(shù)中從芳基乙酸化合物光催化直接合成芳香醛的研究仍然不足。本發(fā)明開發(fā)了一種由芳基乙酸經(jīng)可見光促脫羧合成芳香醛化合物的方法,該方法條件溫和,綠色高效,對(duì)多種官能團(tuán)均具有很好的兼容性,而且所得到的芳香醛產(chǎn)物很容易衍生為其他有價(jià)值的功能性結(jié)構(gòu)單元。
14、本發(fā)明的合成方法原子經(jīng)濟(jì)性強(qiáng),產(chǎn)率高,選擇性好,條件溫和,合成的芳香醛衍生物在香料、藥物、農(nóng)用化學(xué)品和聚合物等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
15、本發(fā)明不僅能夠降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,還能夠減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生,符合綠色化學(xué)的發(fā)展理念。此外,新方法的應(yīng)用還有望推動(dòng)芳香醛在更多領(lǐng)域的應(yīng)用拓展,為有機(jī)化學(xué)和化工產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供有力支持。
1.一種制備芳香醛化合物的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述芳基乙酸、添加劑和光敏劑的摩爾比為0.05~0.5:0.1~0.5:1~6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述芳基乙酸與溶劑的比值為0.05~0.5mmol:1~5ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述光敏劑為mes-acr+-meclo4-、(ir[df(cf3)ppy]2(dtbpy))pf6、eosiny或4czipn。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述溶劑為乙腈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述添加劑為碳酸銫、乙酸鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、三乙胺或磷酸鉀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述光催化反應(yīng)的波長(zhǎng)為456nm,光照功率為50w,時(shí)間為24h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述純化為硅膠快速柱色譜法純化。