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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610317673.9 (22)申请日 2016.05.16 (71)申请人 浙江工业大学 地址 310014 浙江省杭州市下城区潮王路 18号 申请人 浙江工业大学上虞研究院有限公司 (72)发明人 许孝良王帅王红张群峰 马磊卢春山丰枫李小年 (74)专利代理机构 杭州之江专利事务所(普通 合伙) 33216 代理人 朱枫 (51)Int.Cl. C07C 67/42(2006.01) C07C 69/78(2006.01) C07C 69/76(2006.01) (54。
2、)发明名称 一种2-芳甲酸基-1-芳乙酮衍生物的合成方 法 (57)摘要 本发明公开了一种式(I)所示的2-芳甲酸 基-1-芳乙酮衍生物的合成方法， 所述合成方法 是： 在反应溶剂中， 以式(II)所示的-溴代苯乙 酮类化合物为原料， 常温常压下， 在可见光照条 件以及光催化剂和碱性化合物作用下制得式(I) 所示的2-芳甲酸基-1-芳乙酮衍生物； 反应式如 下所示。 本发明 方法反应条件温和、 操作简单， 收率良好； 而且采 用可见光催化， 具有无污染、 环境友好等特点。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 105801411 A 2016.07.27 CN 105801411 A 1。
3、.一种2-芳甲酸基-1-芳乙酮衍生物的合成方法， 所述合成方法是在反应溶剂中， 以式 （II） 所示的-溴代苯乙酮类化合物为原料， 常温常压下， 在光照条件以及光催化剂和碱性 化合物作用下进行合成反应， 经分离纯化后制得式 （I） 所示的2-芳甲酸基-1-芳乙酮衍生 物； 所述的反应溶剂选自下列一种或任意几种的混合： 甲醇、 乙醇、 四氢呋喃、 N,N-二甲基甲 酰胺、 甲苯、 1,4-二氧六环、 二氯甲烷、 二氯乙烷、 氯仿、 乙腈、 环己烷、 氯苯、 乙酸乙酯、 丙酮、 丁酮、 二甲基亚砜； 所述的光催化剂选自下列一种或任意几种的组合： Ru(bpy)3(BF4)2、 Ru (bpy)3C。
4、l26H2O、 Ru(bpz)3(PF6)2、 Ir(ppy)3、 Ir(ppy)2bpyBF4、 Ir(ppy)2(dtbbpy)PF6、 Ir dF(CF3)ppy(dtbbpy)PF6、 曙红Y； 所述的碱性化合物选自下列一种或任意几种的组合： KH2PO4、 K2HPO4、 K3PO4、 KHCO3、 K2CO3、 Et3N、 DBU、 DBN、 2,6-二甲基吡啶、 三乙烯二胺、 N,N-二异 丙基乙胺； 反应式如下： 其中R1为苯环上的单取代或多取代， 所述取代基各自选自C1C25的烷基、 芳基、 烷氧基、 氟、 氯、 溴、 碘、 氰基； R2为氢原子或C1C8的烷基。 2.如权利。
5、要求1所述的方法， 其特征在于： 所述的取代基R1为苯环上的单取代， 且在苯环 的4号位或3号位置； R1为C1C10的烷基、 烷氧基、 氟、 氯、 溴。 3.如权利要求1所述的方法， 其特征在于： R2为氢原子或C1C4的烷基。 4.如权利要求1所述的方法， 其特征在于： 所述光催化剂为Ir(ppy)3、 Ir(ppy)2 (dtbbpy)PF6或IrdF(CF3)ppy(dtbbpy)PF6， 其与式 （II） 所示的-溴代苯乙酮类化合物 的投料摩尔比为0.0010.05:1。 5.如权利要求4所述的方法， 其特征在于： 所述光催化剂优选为Ir(ppy)3， 其与式 （II） 所 示的-溴。
6、代苯乙酮类化合物的投料摩尔比为0.01:1。 6.如权利要求1所述的方法， 其特征在于： 所述的碱性化合物优选下列任意两种的组 合： K2HPO4、 KHCO3、 DBU、 DBN。 7.如权利要求6所述的方法， 其特征在于： 所述的碱性化合物优选为K2HPO4和DBN的组 合。 8.如权利要求1所述的方法， 其特征在于： 所述的反应溶剂优选下列之一： 乙酸乙酯、 乙 腈、 二氯乙烷、 丙酮。 9.如权利要求8所述的方法， 其特征在于： 所述的反应溶剂优选乙腈。 10.如权利要求1所述的方法， 其特征在于： 所述碱性化合物K2HPO4与式 （II） 所示的- 溴代苯乙酮类化合物的投料摩尔比为0。
7、.33:1， 优选为1:1； 所述的碱性化合物DBN与式 （II） 所示的-溴代苯乙酮类化合物的投料摩尔比为0.011:1， 优选为0.1:1。 权利要求书 1/1 页 2 CN 105801411 A 2 一种2-芳甲酸基-1-芳乙酮衍生物的合成方法 技术领域 0001 本发明涉及一种2-芳甲酸基-1-芳乙酮衍生物的合成方法。 背景技术 0002 苯甲酸酯和芳乙酮类化合物在医药、 化工、 食品等方面应用非常广泛， 各种不同衍 生物可制备多种防腐剂、 药物、 塑料增塑剂和苯酚等。 取代的苯甲酸酯通过水解得到的苯甲 酸及其盐类可以做为防腐剂， 被广泛应用于食品业， 使用历史悠久， 有些国家还把它。
8、用作青 贮饲料添加剂， 可用于抑制饲料中酵母和霉菌的产生， 安全性高。 苯甲酸酯除了上述用途 外， 还可用于合成许多重要的有机物质的中间体， 因此苯甲酸酯的合成一直以来都受到人 们广泛关注。 普通的苯甲酸酯衍生物可以通过取代苯甲酸与醇的脱水缩合来合成， 但是该 方法对合成结构特殊的苯甲酸酯不适用， 同时大量的无机酸催化剂的使用对环境有害。 近 年来， 可见光催化合成具有无害、 无毒的优点， 同时可见光丰富、 反应条件温和， 因而引起了 人们的广泛关注， 成为有机合成和工业应用中非常有前景的一项研究。 本发明提出利用可 见光催化氧化-溴代苯乙酮得到2-芳甲酸基-1-芳乙酮类衍生物。 发明内容 0。
9、003 本发明目的是提供一种新型的合成2-芳甲酸基-1-芳乙酮衍生物的方法， 扩充了 化学合成苯甲酸酯的途径。 0004 为实现上述发明目的， 本发明采用如下技术方案： 一种2-芳甲酸基-1-芳乙酮衍生物的合成方法， 所述合成方法是在反应溶剂中， 以式 （II） 所示的-溴代苯乙酮类化合物为原料， 常温常压下， 在光照条件以及光催化剂和碱性 化合物作用下进行合成反应， 经分离纯化后制得式 （I） 所示的2-芳甲酸基-1-芳乙酮衍生 物； 所述的反应溶剂选自下列一种或任意几种的混合： 甲醇、 乙醇、 四氢呋喃、 N,N-二甲基甲 酰胺、 甲苯、 1,4-二氧六环、 二氯甲烷、 二氯乙烷、 氯仿、。
10、 乙腈、 环己烷、 氯苯、 乙酸乙酯、 丙酮、 丁酮、 二甲基亚砜； 所述的光催化剂选自下列一种或任意几种的组合： Ru(bpy)3(BF4)2、 Ru (bpy)3Cl26H2O、 Ru(bpz)3(PF6)2、 Ir(ppy)3、 Ir(ppy)2bpyBF4、 Ir(ppy)2(dtbbpy)PF6、 Ir dF(CF3)ppy)(dtbbpy)PF6、 曙红Y； 所述的碱性化合物选自下列一种或任意几种的组合： KH2PO4、 K2HPO4、 K3PO4、 KHCO3、 K2CO3、 Et3N、 DBU、 DBN、 2,6-二甲基吡啶、 三乙烯二胺、 N,N-二异 丙基乙胺； 反应式如下。
11、： 其中R1为苯环上的单取代或多取代， 所述取代基各自选自C1C25的烷基、 芳基、 烷氧 基、 氟、 氯、 溴、 碘、 氰基； 说明书 1/5 页 3 CN 105801411 A 3 R2为氢原子或C1C8的烷基。 0005 本发明中， 所述的取代基R1优选为苯环上的单取代， 且在苯环的4号位或3号位置。 0006 进一步， R1为C1C10的烷基、 烷氧基、 氟、 氯、 溴。 0007 进一步， R2为氢原子或C1C4的烷基。 0008 进一步， 所述光催化剂优选为Ir(ppy)3、 Ir(ppy)2(dtbbpy)PF6或IrdF(CF3 ppy(dtbbpy)PF6。 0009 更进。
12、一步， 所述光催化剂优选为Ir(ppy)3。 0010 进一步， 所述的碱性化合物优选下列任意两种的组合： K2HPO4、 KHCO3、 DBU、 DBN。 0011 更进一步， 所述的碱性化合物优选为K2HPO4和DBN的组合。 0012 进一步， 所述的反应溶剂优选下列之一： 乙酸乙酯、 乙腈、 二氯乙烷、 丙酮。 0013 更进一步， 所述的反应溶剂优选乙腈。 0014 进一步， 所述光催化剂与式 （II） 所示的-溴代苯乙酮类化合物的投料摩尔比为 0.0010.05:1， 优选为0.01:1。 0015 进一步， 所述碱性化合物K2HPO4与式 （II） 所示的-溴代苯乙酮类化合物的投。
13、料摩 尔比为0.33:1， 优选为1:1； 所述的碱性化合物DBN与式 （II） 所示的-溴代苯乙酮类化合 物的投料摩尔比为0.011:1， 优选为0.1:1。 0016 本发明中， 光源优选使用2545W白光节能灯， 所述的反应在白光照射和搅拌下进 行， 反应时间在2448小时， 反应结束后采用柱色谱等方法分离纯化即可得到目标产物。 0017 本发明利用可见光作为催化条件， 对环境极为安全。 附图说明 0018 图1为实施例1所得的2-苯甲酸基-1-苯乙酮的1HNMR谱图。 0019 图2为实施例1所得的2-芳甲酸基-1-芳乙酮的13CNMR谱图。 具体实施方式 0020 以下具体实施实例来。
14、说明本发明的技术方案， 但本发明的保护范围不限于此。 0021 本发明实施例使用的催化剂的结构式如下： Ir(ppy)3 实施例1 在20mLSchlenk管中， 依次加入0.5mmolR1、 R2均为氢原子的-溴代苯乙酮、 0.5 mmolK2HPO4、 0.05mmolDBN、 0.005mmolIr(ppy)3、 2mL乙腈， 在45W节能灯白光照射下室 温搅拌48h。 反应完毕后， 经柱色谱法 （柱色谱展开剂乙酸乙酯/石油醚=1:1020） 分离提纯 得到苯甲酸基苯乙酮32mg， 产率53%。 产物表征数据如下： 1HNMR(500MHz,CDCl3) 8.19 说明书 2/5 页 4。
15、 CN 105801411 A 4 8.14(m,1H),8.027.97(d,1H),7.63(m,1H),7.557.46(m,2H),5.60 (s,1H)； 13CNMR(126MHz,CDCl3) 192.14,166.08,134.39,133.91,133.37, 130.01,129.47,128.92,128.47,127.88,66.48， 产物的氢谱和碳谱图见图1和图2。 0022 实施例2 在20mLSchlenk管中， 依次加入0.5mmolR1为4-甲氧基、 R2为氢原子的-溴代苯乙 酮、 0.5mmolK2HPO4、 0.05mmolDBN、 0.005mmolI。
16、r(ppy)3、 2mL乙腈， 在45W节能灯白光 照射下室温搅拌48h。 反应完毕后， 经柱色谱法 （柱色谱展开剂： 乙酸乙酯/石油醚=1:10 20） 分离提纯得到产物54mg， 产率71%。 产物表征数据如下： 1HNMR(500MHz,CDCl3) 8.138.11(d,1H),8.11(d,J=2.1Hz,1H),7.98(d,J=2.0Hz,1H),7.96 (d,J=2.0Hz,1H),7.026.91(d,4H),5.52(s,2H),3.90(s,3H),3.89 (s,3H)； 13CNMR(126MHz,CDCl3) 190.94,165.84,164.05,163.71。
17、,132.09, 130.19,127.48,121.93,114.09,113.73,66.05,55.55,55.48。 0023 实施例3 在20mLSchlenk管中， 依次加入0.5mmolR1为4-甲基、 R2为氢原子的-溴代苯乙 酮、 0.5mmolK2HPO4、 0.05mmolDBN、 0.005mmolIr(ppy)3、 2mL乙腈， 在45W节能灯白光 照射下室温搅拌48h。 反应完毕后， 经柱色谱法 （柱色谱展开剂乙酸乙酯/石油醚=1:1020） 分离提纯得到产物47mg， 产率70%。 产物表征数据如下： 1HNMR(500MHz,CDCl3) 8.17 (d,J=8。
18、.3Hz,1H),7.88(d,J=8.2Hz,1H),7.38(d,J=8.0Hz,1H),7.34 (d,J=8.0Hz,1H),5.61(s,1H),2.47(s,J=6.4Hz,3H)； 13CNMR(126MHz, CDCl3) 191.91,166.15,144.81,144.06,131.97,130.05,129.57,129.18, 127.98,126.79,66.30,21.78,21.73。 0024 实施例4 在20mLSchlenk管中， 依次加入0.5mmolR1为4-正丁基， R2为氢原子的-溴代苯乙 酮、 0.5mmolK2HPO4、 0.05mmolDBN、。
19、 0.005mmolIr(ppy)3、 2mL乙腈， 在45W节能灯白光 照射下室温搅拌48h。 反应完毕后， 经柱色谱法 （柱色谱展开剂乙酸乙酯/石油醚=1:1020） 分离提纯得到产物43mg， 产率49%。 产物表征数据如下： 1HNMR(500MHz,CDCl3) 8.19 (d,J=8.3Hz,1H),7.90(d,J=8.2Hz,1H),7.39(d,J=8.2Hz,1H),7.35 (d,J=8.2Hz,1H),5.62(s,1H),2.72(d,J=14.8,2H),1.701.56(m, 2H),1.431.33(m,2H),0.95(m,3H)； 13CNMR(126MHz。
20、,CDCl3) 190.31, 185.88,163.64,151.38,150.27,131.50,130.67,130.18,129.13,129.10, 128.00,67.15,35.98,35.83,33.17,33.08,22.31,22.30,13.89。 0025 实施例5 在20mLSchlenk管中， 依次加入0.5mmolR1为4-异丁基、 R2为氢原子的-溴代苯乙 酮、 0.5mmolK2HPO4、 0.05mmolDBN、 0.005mmolIr(ppy)3、 2mL乙腈， 在45W节能灯白光 照射下室温搅拌48h。 反应完毕后， 经柱色谱法 （柱色谱展开剂乙酸乙酯/。
21、石油醚=1:1020） 分离提纯得到产物37mg， 产率42%。 产物表征数据如下： 1HNMR(500MHz,CDCl3) 8.17 7.95(d,1H),7.91(d,J=8.3Hz,1H),7.30(d,1H),7.25(d,J=8.2Hz, 1H),5.57(s,1H),2.56(d,J=7.2,2H),1.92(m,1H),0.93(dd,J=6.6, 1.8Hz,6H)； 13CNMR(126MHz,CDCl3) 191.93,166.20,148.53,147.78,132.18, 说明书 3/5 页 5 CN 105801411 A 5 129.92,129.60,129.22。
22、,127.85,127.02,66.30,45.49,30.16,30.13,22.34。 0026 实施例6 在20mLSchlenk管中， 依次加入0.5mmolR1为4-氟、 R2为氢原子的-溴代苯乙酮、 0.5mmolK2HPO4、 0.05mmolDBN、 0.005mmolIr(ppy)3、 2mL乙腈， 在45W节能灯白光照射 下室温搅拌48h。 反应完毕后， 经柱色谱法 （柱色谱展开剂乙酸乙酯/石油醚=1:1020） 分离 提纯得到产物28mg， 产率40%。 产物表征数据如下： 1HNMR(500MHz,CDCl3) 8.22 8.13(d,1H),8.067.97(d,1H。
23、),7.247.11(d,2H),5.55(s,1H)； 13CNMR (126MHz,CDCl3) 190.51,165.09,132.66,132.59,130.62,130.54,116.31, 116.14,115.81,115.64,66.32。 0027 实施例7 在20mLSchlenk管中， 依次加入0.5mmolR1为4-氯、 R2为氢原子的-溴代苯乙酮、 0.5mmolK2HPO4、 0.05mmolDBN、 0.005mmolIr(ppy)3、 2mL乙腈， 在45W节能灯白光照射 下室温搅拌48h。 反应完毕后， 经柱色谱法 （柱色谱展开剂乙酸乙酯/石油醚=1:1020。
24、） 分离 提纯得到产物30mg， 产率39%。 产物表征数据如下： 1HNMR(500MHz,CDCl3) 8.11 8.09(d,1H),8.098.06(d,1H),7.957.92(d,1H),7.927.90(d,1H), 7.547.42(d,4H),5.55(s,2H)； 13CNMR(126MHz,CDCl3) 190.84,165.19, 140.59,140.03,132.56,131.39,129.36,129.26,128.91,127.76,66.42。 0028 实施例8 在20mLSchlenk管中， 依次加入0.5mmolR1为3-甲氧基、 R2为氢原子的-溴代苯。
25、乙 酮、 0.5mmolK2HPO4、 0.05mmolDBN、 0.005mmolIr(ppy)3、 2mL乙腈， 在45W节能灯白光 照射下室温搅拌48h。 反应完毕后， 经柱色谱法 （柱色谱展开剂乙酸乙酯/石油醚=1:1020） 分离提纯得到产物33mg， 产率45%。 产物表征数据如下： 1HNMR(500MHz,CDCl3) 7.92 7.88(s,1H),7.80(dd,J=2.5,1.6Hz,1H),7.557.40(d,4H),7.28 7.18(m,2H),5.63(s,2H),3.94(s,3H),3.90(s,3H)； 13CNMR(126MHz, CDCl3) 190.。
26、52,186.11,163.48,160.15,160.05,135.03,133.64,122.57, 120.81,120.26,113.51,112.26,67.34,55.66,55.56。 0029 实施例9 在20mLSchlenk管中， 依次加入0.5mmolR1为3-氯、 R2为甲基的1-间氯苯基-2-溴丙 酮、 0.5mmolK2HPO4、 0.05mmolDBN、 0.005mmolIr(ppy)3、 2mL乙腈， 在45W节能灯白光 照射下室温搅拌48h。 反应完毕后， 经柱色谱法 （柱色谱展开剂乙酸乙酯/石油醚=1:1020） 分离提纯得到产物24mg， 产率29%。 。
27、产物表征数据如下： 1HNMR(500MHz,CDCl3) 8.08 (s,1H),8.017.95(d,2H),7.88(d,J=7.8,1H),7.627.55(t,2H), 7.44(d,J=22.3,2H),6.13(q,J=7.0Hz,1H),1.69(d,J=7.0Hz,3H)； 13C NMR(126MHz,CDCl3)195.38,164.81,135.94,135.29,134.67,133.66, 133.47,131.06,130.21,129.94,129.81,128.63,128.04,126.52,72.26,17.11。 0030 实施例10 在20mLSchl。
28、enk管中， 依次加入0.5mmolR1为氢原子， R2为甲基的2-溴-1-苯基丙 酮、 0.5mmolK2HPO4、 0.05mmolDBN、 0.005mmolIr(ppy)3、 2mL乙腈， 在45W节能灯白光 照射下室温搅拌48h。 反应完毕后， 经柱色谱法 （柱色谱展开剂乙酸乙酯/石油醚=1:1020） 说明书 4/5 页 6 CN 105801411 A 6 分离提纯得到产物27mg， 产率43%。 产物表征数据如下： 1HNMR(500MHz,CDCl3) 8.11 (d,J=8.4,2H),8.057.97(m,2H),7.657.55(m,2H),7.547.42(d, 4H。
29、),6.23(q,J=7.0Hz,1H),1.56(d,J=130.2,3H)； 13CNMR(126MHz, CDCl3) 200.57,191.41,134.60,130.33,129.93,129.04,128.94,128.86, 128.76,41.47,26.40,20.15。 0031 实施例11 （比较例） 在20mLSchlenk管中， 依次加入0.5mmolR1、 R2均为氢原子的-溴代苯乙酮、 0.5 mmolK2HPO4、 0.05mmolDBN、 0.005mmolIr(ppy)3、 2mL乙腈， 避光室温搅拌48h。 反应完 毕后， 用TLC检测不到产物的生成。 0032 实施例12 （比较例） 在20mLSchlenk管中， 依次加入0.5mmolR1、 R2均为氢原子的-溴代苯乙酮、 0.5 mmolK2HPO4、 0.05mmolDBN、 2mL乙腈， 在45W节能灯白光照射下室温搅拌48h。 反应完毕 后， 用TLC检测不到产物的生成。 说明书 5/5 页 7 CN 105801411 A 7 图1 说明书附图 1/2 页 8 CN 105801411 A 8 图2 说明书附图 2/2 页 9 CN 105801411 A 9 。