CN101506135B - 经由卡宾催化的醛的极性反转反应制备α-羟基酮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及经由卡宾催化的醛的极性反转反应制备通式I的α-羟基酮。更具体地说，本发明涉及新型咪唑啉鎓羧酸盐加合物，以及在醛的偶姻反应中使用催化量的咪唑鎓和咪唑啉鎓的羧酸盐加合物以制备通式I的羟基酮的新方法，在通式I中，R和R′相同或不同，并且各自为H，或者为直链的或枝化的，且可任选被取代的C1-C12-烷基，并且R″＝H3CSCH2CH2、叔丁基、正丁基、仲丁基、正丙基、异丙基，任选被杂原子取代的C6-C18-芳基、杂芳基、杂烷基、C6-C18-芳烷基，尤其是苯甲基，其中苯基又可被杂原子取代。

Description

经由卡宾催化的醛的极性反转反应制备α-羟基酮
技术领域
本发明涉及通式I的α-羟基酮的制备，以及在R′＝R＝H时，将α-羟基酮随后氧化为α-酮酸。
尤其是，本发明涉及新的咪唑啉鎓羧酸盐加合物，并且涉及在偶姻反应(醛的极性反转反应)中使用催化量的咪唑鎓和咪唑啉鎓的羧酸盐加合物来制备通式I的羟基酮的新方法，
Figure G2007800307450D00011
式I
其中R和R′相同或不同，并且各自为H或者为直链的或枝化的且任选被取代的C1-C12-烷基，并且R″＝H3CSCH2CH2、叔丁基、正丁基、仲丁基、正丙基、异丙基、任选被杂原子取代的C6-C18-芳基、杂芳基、杂烷基、C6-C18-芳烷基，尤其是苯甲基，其中苯基可以又被杂原子取代。
背景技术
α-羟基酮的官能度，使得它们成为大量化学品的重要合成单元，例如：
·用于制备作为活性药物和农作物保护剂组分前体的杂环化合物，例如咪唑类(EP-A 252162)和咪唑啉酮类(Journal of the Chemical Society PerkinII 1981，310)，
·由于α-羟基酮的还原能力，其可在纺织品的染色中作为还原剂(EP-A364752)，
·α-羟基酮作为食物中的芳香剂，例如由其获得的乙偶姻或丁二酮，
·此外，它们可在天然产物中作为重要的结构主体和常用组分，这对未来药物可能具有重大意义(Journal of the American Chemical Society，2004，3070)。
·可由其中R′＝R＝H的通式I的α-羟基酮，通过对醇官能度进行适当氧化来制备α-酮酸。α-酮酸的用途包括用作药品和前体。
·此外，可通过对其中R′＝R＝H且R″＝CH3S(CH2)2的通式I的α-羟基酮进行适当氧化来制备重要蛋氨酸或蛋氨酸羟基类似物(MHA)产物的酮酸前体。其重要优点在于，可以用危险性低很多的甲醛(HCHO)代替至今使用的高毒性和危险的氢氰酸(HCN)。
通式I的α-羟基酮可由多种方式来制备，这对于本领域技术人员来说是已知的，
Figure G2007800307450D00021
式I
例如通过
安息香反应：该反应是指用氰化物作为催化剂，通过醛的极反转将二分子醛加成为一分子α-羟基酮。由于芳环的稳定作用，与氰化物的该反应只限于芳香醛(Organische Chemie[Organic Chemistry]，K.Peter C.VollhardtVCH，p.1025，以及Castells et al.Tetrahedron Letters 1985，26，5457)。一段时间以来，噻唑鎓卡宾催化的安息香缩合也是众所周知的(Breslow，Journal ofthe American Chemical Society 1959，3719)。
施泰特尔(Stetter)反应：该反应是指极性反转的醛与1，4-亲电试剂的加成，该反应可以用卡宾来催化。
已知的卡宾催化剂是各种N-杂环卡宾，其可以用于多种用途——例如，作为过渡金属的配体，作为用于酰化、酯交换或开环聚合的亲核催化剂。用于醛的极反转的卡宾催化剂种类有自然界已知的噻唑鎓卡宾，咪唑鎓卡宾以及三唑鎓(triazolium)卡宾。
活性卡宾催化剂通常对水和空气敏感。活性卡宾催化剂由相应的咪唑鎓、噻唑鎓或三唑鎓盐，通过用碱脱质子来获得。所使用的碱包括氢化钠、氢化钾或叔丁醇钾的THF溶液(Nair等，Angewandte Chemie，2004，Vol.116，5240 ff.)。
然而，也已知通过使用双相体系可在原位获得催化量的活性催化剂(Waymouth et al.，Journal of the American Chemical Society，2003，3046)。
卡宾-羧酸盐/CO2加合物：列于表1中的咪唑鎓或咪唑啉鎓卡宾1-7的CO2加合物是已知的。
表1：咪唑啉鎓盐和咪唑鎓盐的已知CO2加合物
Figure G2007800307450D00041
化合物5和6已被用于制备低聚的和聚合的异氰酸酯，尤其是脲二酮(uretdione)和异氰脲酸酯(WO 2005-113626)。咪唑鎓和咪唑啉鎓结构的进一步羧酸盐加合物以及可能的催化用途至今为止是未知的。
由醛形成偶姻的现有技术具有以下缺点：
·在偶姻生成反应中使用碱(例如，为了释放催化活性的咪唑鎓卡宾)，导致诸如醛之间羟醛缩合的副反应，并且
·导致所需α-羟基酮(偶姻)收率的降低。
·必须从产品中除去随后使用的碱，这意味着需要额外的工作，并且会导致难以获得例如作为药品所需的高纯度。
·另外，到目前为止，没有已知的用于交叉醛-醛加成其中不同的醛相互反应(参照Angewandte Chemie，2004，1348)的通用合成方案。
·为了使用咪唑鎓卡宾羧酸盐II或咪唑啉鎓羧酸盐III作为实际活性咪唑鎓或咪唑啉鎓的卡宾催化剂的来源，首先必须要脱羧。
·然而，根据H.A.Duong等人(参照上文)，这种例如不饱和咪唑鎓卡宾羰酸盐的脱羧仅在自187℃起的温度下进行，所以催化活性卡宾的释放只可能在这种温度下发生。由于在偶姻生成反应中，在这样的高温下会发生显著副反应，所以该结果使得本领域技术人员不会认真地考虑用咪唑鎓卡宾羧酸盐作为偶姻形成中的催化剂。
发明内容
本发明的目标在于提供一种用于通过偶姻反应来制备α-羟基酮的方法中的适当催化剂，在所述方法中不需要原位使用碱，并且本发明提供相应的方法。尤其是，本发明的目标在于发现稳定、易处理的卡宾催化剂和能够产生活性卡宾催化剂的化合物，其能使偶姻反应以简单的方式并且在温和条件下进行，尤其是避免现有技术的缺点。本发明的进一步目标在于发现一种改进的方法，该方法特别用于合成在药物或蛋氨酸或蛋氨酸羟基类似物(MHA)的合成中作为前体的α-酮醇、α-酮醛或α-酮酸，该方法避免了所提到的现有技术的缺点。
通过使用通式II和III的化合物：
Figure G2007800307450D00051
作为由醛的偶姻加成制备α-羟基酮用的催化剂，可以克服现有技术的缺点，其中R1和R2相同或不同，并且各自为芳基，优选C6-C10-芳基、杂芳基、枝化的或非枝化的烷基，优选任选被单-C1-C4-烷基取代的或被多-C1-C4-烷基取代的或被单-C1-C4-杂烷基取代的或被多-C1-C4-杂烷基取代的C1-C10-烷基、C3-C6-环烷基、被单-C1-C4-烷基取代的或被多-C1-C4-烷基取代的芳基，优选被单-C1-C4-烷基取代的或被多-C1-C4-烷基取代的C6-C10-芳基，并且R3和R4相同或不同，并且各自为氢、枝化的或非枝化的C1-C6-烷基、C3-C6-环烷基、芳基，优选C6-C10-芳基或杂芳基。
在杂芳基中，优选吡啶基、喹啉基、异喹啉基、咪唑基、吡咯基和呋喃基。
尤其是，可以完全避免在偶姻反应期间碱的存在。
如表4中实施例和比较例所示，与仅通过碱的作用，从咪唑啉鎓盐中释放活性卡宾催化剂相比，使用咪唑啉鎓卡宾羧酸盐加合物作为催化剂总能获得更高的偶姻产物的收率。
本发明的咪唑鎓和咪唑啉鎓的卡宾羧酸盐作为催化剂的用途明显具有这样的效果：在偶姻反应期间CO2的消除总会导致有足够量的实际催化活性卡宾物质的存在。仅仅通过使用式II或III的催化剂，便能以如此明显的方式实现上述效果。在偶姻与甲基巯基丙醛(MMP)的缩合中，环(咪唑啉结构鎓III)中两个相邻碳原子之间饱和C-C的存在具有特别的意义，这是因为，如发明人所发现的那样，用类型II的相应的不饱和咪唑鎓化合物不能获得同样好的效果，尤其是如实施例31和32的比较(参见表3)所示。
与根据H.A.Duong，仅从187℃开始发生的不饱和咪唑鎓卡宾羧酸盐的脱羧(参见上文)形成对比，已经发现，令人惊讶的是，在醛的存在下，甚至在0℃至约100℃显著更低的温度下，式II和III的咪唑啉鎓和咪唑鎓的卡宾羧酸盐能充分脱羧，并且生成活性卡宾催化剂。
因此，本发明的卡宾羧酸盐甚至可以在-20℃至100℃的温度下使用，以将醛转化为偶姻。然而，该反应优选在15℃至约80℃的温度下进行，更优选在10℃至60℃的温度下进行，但最简单地是在室温下进行。
该反应优选在0.1-20巴的二氧化碳分压下进行。
因此，本发明还提供了式IV的化合物，其构成了对式III化合物的一种选择：
Figure G2007800307450D00071
其中R5和R6相同或不同，并且各自为C6-C10-芳基，被单-C1-C4-烷基取代的或被多-C1-C4-烷基取代的C6-C10-芳基，但优选为
Figure G2007800307450D00072
基，任选被单-C1-C4-烷基取代的或被多-C1-C4-烷基取代的C1-C10-烷基或C3-C6-环烷基，并且R7和R8相同或不同，各自为氢或者枝化的或非枝化的C1-C6-烷基，优选为甲基，前提是当R7和R8同时为氢时，R5和R6不可同时为苯基。一个特别优选的化合物是化合物H2IMes.CO2，其中R5＝R6＝
Figure G2007800307450D00073
基，且R7＝R8＝氢。
此外，本发明提供了通式IV化合物作为催化剂的用途，该催化剂用于通过上述偶姻加成来制备α-羟基酮。
本发明还提供了用于制备通式I的α-羟基酮的方法：
所述α-羟基酮通过在本发明通式II、III或IV(如上定义)的催化剂的存在下，使通式RR′C＝O的羰基化合物与通式HR″C＝O的羰基化合物反应来制备，
其中R和R′相同或不同，并且各自为H或者为直链的或枝化的且任选被取代的C1-C12-烷基，并且R″＝H3CSCH2CH2、叔丁基、正丁基、仲丁基、正丙基、异丙基、任选被杂原子取代的C6-C18芳基、杂芳基、杂烷基、C6-C18-芳烷基，尤其是苯甲基，其中苯基可以又被杂原子取代。
在本文的上下文中，杂烷基特指总共具有1至12个碳原子的伯、仲或叔胺基团，以及在每种情况下总共具有1至12个碳原子的醚或硫醚基团，这些基团经由碳原子连接。
在优选的方法中，使用其中
R＝R′＝H并且
R″＝CH3SCH2CH2即CH2＝O和甲基巯基丙醛的醛。这些方法非常适合制备用于蛋氨酸或酮蛋氨酸(ketomethionine)，或者是蛋氨酸羟基类似物(MHA)(所有这些都可在动物营养学中得到运用)的诸如化合物V的前体。
必要的关键反应是将式I的相应偶姻化合物选择性氧化为酮酸(V)，该酮酸(V)可以直接使用，或者可以通过简单的还原或还原性胺化将其转化为MHA或蛋氨酸：
Figure G2007800307450D00081
同样地，在优选的方法中，使用其中
R＝H，
R′＝CH3SCH2CH2并且
R″＝H的醛，以便形成具有末端醛基和α-羟基官能团的化合物(VII)。
原则上，可以通过适当选择反应条件来影响是否形成化合物VI或VII。然而，通常似乎优先形成VI。
在优选的方法中，使用其中
R＝H
R′＝CH3或C2H5并且
R″＝CH3SCH2CH2的醛。
在根据本发明的上述方法中，基于可能不足量使用的醛，优选以0.1-5mol％的浓度使用咪唑鎓和咪唑啉鎓的卡宾化合物(II)和(III)作为催化剂；
根据本发明，适合用于偶姻生成反应的溶剂是C5-至C8-烃，更优选庚烷、芳烃，优选甲苯、苯或二甲苯，或者直链醚和环状醚，优选THF、二乙醚和二噁烷。
本发明同样提供了可根据本发明方法制备的式VI-VIII化合物。
这些化合物是非常有价值的前体，尤其是用于制备用作动物饲料业的蛋氨酸或蛋氨酸替代物，例如MHA。
本发明同样提供了用于制备通式II、III或IV的催化剂的方法
Figure G2007800307450D00092
其特征在于，在碱的存在下，使通式IX、X或XI的化合物
Figure G2007800307450D00093
与CO2反应，其中X＝Cl、Br、I、pCH3C6H4SO3、BF4、PF6、CH3SO3。
所使用的碱优选是其相应酸的pKa＞8的化合物。优选使用碱金属和碱土金属的羧酸盐，更优选醋酸钠，碱金属和碱土金属的醇盐，更优选叔丁醇钾，碱金属和碱土金属的碳酸盐或者伯胺、仲胺或叔胺以及双环胺，优选1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)。
该反应通常在-20℃至100℃的温度下进行。然而，该反应优选在15℃至约80℃的温度下，更优选在10至60℃的温度下进行，但最简单是在室温下进行。
优选的溶剂是THF、二乙醚或甲苯。
本发明的咪唑啉鎓卡宾羧酸盐的分离和提纯伴随有从醇中结晶的步骤是有利地。
本发明重要的优点有：
●由于在偶姻形成期间无需使用碱，所以形成的副产物较少。事实上完全阻止了不期望的羟醛缩合。
●不需要使用额外的助剂，例如所述碱，并且不需要在反应之后将助剂除去。
●与常规方法相比，能获得高纯度的偶姻产物。
●根据本发明的方法值得注意的是其具有非常有利的工艺条件，例如低温和低的催化剂使用量。
●根据本发明的方法可以获得一些新的用于动物饲料添加剂工业的重要化合物。这些化合物可以以经济可行的方式以及良好的收率制备得到。
具体实施方式
实施例和比较例＊)
基于实施例1-44的一般实验描述：
将低聚甲醛和催化剂称量入惰性施兰克烧瓶(Schlenk flask)中，并且加入溶剂(无水四氢呋喃，THF)。随后，通过隔膜加入反应物(醛)、GC分析用的标准物(甲苯，相对于反应物为0.1当量)，以及如果适当的话，加入碱(就使用咪唑啉鎓盐作为卡宾催化剂前驱体的情况而言＝比较例)。通过磁场搅拌将反应混合物搅拌约30min。在表2-4中所指定的每一反应时间内，在室温下(20-22℃)进行反应。一旦反应终结(用GC-FID监测转化率)，在蒸馏除去溶剂之后用柱色谱法纯化产物。如下显示的全部产物结构均由GC-MS和NMR数据确认。通过用反应物和之前分离的产物分别校准(separatecalibration)来确定转化率(以及收率)。转化率和收率之间的差异很大程度上归因于作为副产物的二聚-、三聚-和多聚的化合物。
表2
在各种催化剂的存在下用3-甲硫基丙醛(MMP)进行的实验
Figure G2007800307450D00121
Figure G2007800307450D00122
＊)＝比较例
表3
在各种条件下用3-甲硫基丙醛(MMP)进行的实验
Figure G2007800307450D00131
MMP的THF溶液浓度：0.1M
Figure G2007800307450D00132
＊)＝比较例
表4
用各种醛进行的实验
Figure G2007800307450D00141
R″CHO的THF溶液浓度：0.1M
＊)＝比较例
对表3、4的说明
Figure G2007800307450D00151
所选产物的NMR和MS数据：
Figure G2007800307450D00152
1-羟基-4-(甲硫基)丁-2-酮
1H NMR(300MHz，CDCl3，25℃)：δ＝2.06(s，3H，CH3)，2.06-2.82(m，4H，CH2CH2)，3.03(bs，1H，OH)，4.22(s，2H，CH2OH)；13C NMR(100MHz，CDCl3，25℃)：δ＝15.8(CH3)，27.7(SCH2)，38.2(CH2)，68.5(CH2OH)，208.1(C＝O)；MS(70eV)：m/z(％)：134(13)[M+]，119(2)[M+-CH3]，106(12)，103(13)[M+-CH2OH]，75(40)[CH3SCH2CH2 +]，61(100)[CH3SCH2 +]；C5H10O2S元素分析的计算值：C，44.75；H，7.51；S.23.89，实测值：C，44.77；H，7.46；S，24.07；mp 36℃
1-羟基己-2-酮
1H NMR(300MHz，CDCl3，25℃)：δ＝0.85(t，3J，(H，H)＝7.4Hz，3H；CH3)，1.29(m，3J，(H，H)＝7.4Hz，2H；5-CH2)，1.55(m，3J(H，H)＝7.4Hz，2H，4-CH2)，2.35(t，3J(H，H)＝7.4Hz，2H，3-CH2)，3.13(bs，1H，OH)，4.18(s，2H，CH2OH)；13C NMR(100MHz，CDCl3，25℃)：δ＝13.7(CH3)，22.3(5-CH2)，25.8(4-CH2)，38.1(3-CH2)，68.1(CH2OH)，209.9(C＝O)；MS(70eV)：m/z(％)：116(4)[M+]，86(4)，85(67)[M+-CH2OH]，57(100)[M+-COCH2OH]，55(11)，41(75)，39(22).
Figure G2007800307450D00161
2-羟基-1-苯乙酮(2-羟苯乙酮)
1H NMR(300MHz，CDCl3，25℃)：d  ＝4.79(s，2H，CH2)，5.6(bs，1H ；OH)，7.55-7.97(m，5H；Ph)ppm；13C NMR(100.6MHz，CDCl3，25℃)：d  ＝67.7(CH2)，128.7，128.8(x 2)，133.2(x 2)，136.7，198.4(C＝O)ppm；MS(70eV)，m/z(％)：136(6)[M+]，106(8)，105(100)，[M+-CH2OH]，77(60)[Ph+]，51(16).
Figure G2007800307450D00162
1-羟基-3-苯基丙-2-酮
1H NMR(300MHz，CDCl3，25℃)：d＝2.60(t，3J，(H，H)＝7.7Hz，2H；4-CH2)，2.84(t，3J(H，H)＝7.7Hz，2H；3-CH2)，3.19(s，1H；OH)，4.06(s，2H：1-CH2)，7.05-7.12(m，5H；Ph)ppm；13C NMR(100.6MHz，CDCl3，25℃)：d  ＝29.5(4-C)，39.9(3-C)，68.4(1-C)，126.4，128.3(x 2)，128.7(x 2)，140.3，209.1(C＝O)ppm；MS(70eV)：m/z(％)：164(4)[M+]，146(4)，133(35)[M+-CH2OH]，105(73)[M+-COCH2OH]，79(12)，78(10)，77(22)[Ph+]，65(13)，51(12)，39(10).
1-羟基壬-2-酮
1H NMR(300MHz，CDCl3，25℃)：δ＝0.82(m，3J，(H，H)＝6.7Hz，3H；CH3)，1.20(m，8H；5--8-CH2)，1.56(m，3J(H，H)＝7.4Hz，2H，4-CH2)，2.33(t，3J(H，H)＝7.4Hz，2H；3-CH2)，3.18(bs，1H；OH)，4.17(s，2H：CH2OH)；13CNMR(100MHz，CDCl3，25℃)：δ＝14.0(CH3)，22.6(8-CH2)，23.7(7-CH2)，28.9(6-CH2)，29.1(5-CH2)，31.6(4-CH2)，38.4(3-CH2)，68.1(CH2OH)，210.0(C＝O)；MS(70eV)：m/z(％)：158(3)[M+]，127(22)[M+-CH2OH]，111(18)，95(2)，83(8)，69(100)，57(68)，55(47)，43(48)，41(43).
1-环己基-2-羟基乙酮
1H NMR(300MHz，CDCl3，25℃)：d＝1.1-1.4(m，6H，CH2)，1.6-1.8(m，4H ；CH2)，2.32(m，3J；(H，H)＝11.4，3.3Hz，1H，CH)3.22(bs，1H，OH)，4.23(s，2H，CH2OH)ppm；13CNMR(100.6MHz，CDCl3，25℃)：d＝25.4(x 2)，25.6(x2)，47.0(CH)，66.4(CH2OH)，212.7(C＝O)ppm；MS(70eV)，m/z(％)：142(2)[M+]，111(27)[M+-CH2OH]，84(7)，83(100)[M+-COCH2OH]，67(12)，55(91)，41(48)，39(28).
Figure G2007800307450D00182
2-羟基-1-(5-甲基呋喃-2-基)乙酮
1H NMR(300MHz，CDCl3，25℃)：d ＝2.34(d，4J，(H，H)＝1.0，CH3)，3.28(bs，1H；OH)，4.67(s，2H ；CH2)，6.14(dq，J(H，H)＝3.6，1.0，1H，4′-H)，7.14(d，3J(H，H)＝3.6，1H；3′-H)ppm；13C NMR(100.6MHz，CDCl3，25℃)：d＝14.0(CH3)，64.6(CH2)，109.3(4′-C)，119.8(3′-C)，148.7(5′-C)，158.6(2′-C)，186.7(C＝O)ppm；MS(70eV)，m/z(％)：140(20)[M+]，109(100)[M+-HOCH2]，95(2)，81(1)，65(1)，53(33)，43(7).
新型催化剂(H2IMes.CO2)的NMR数据
Figure G2007800307450D00191
1，3-二
Figure G2007800307450D00192
基-4，5-二氢-1H-咪唑-3-鎓-2-羧酸盐
1H NMR(300MHz，DMSO-d6，25℃)：d  ＝2.25(s，6H；CH3)，2.36(s，12H；CH3)，4.43(s，4H；CH2)6.98(s，4H；Arom.)ppm；13C NMR(300.6MHz，DMSO-d6，25℃)：d＝20.5(4CH3)，24.1(2CH3)，52.8(2CH2)，132.5(C-3′，C-5′)，134.7(C-4′)，139.8(C-2′，C-6′)，142.5(C-1′)，155.5(C-2)，167.7(CO2)ppm.

Claims (20)

1.通式II或III的化合物作为催化剂的用途，所述催化剂用于通过醛的偶姻加成来制备α-羟基酮，
Figure FDA00002870010400011
其中R1和R2相同或不同，并且各自为C6-C10-芳基、杂芳基、枝化的或非枝化的、任选被单-C1-C4-烷基取代的或被多-C1-C4-烷基取代的或被单-C1-C4-杂烷基取代的或被多-C1-C4-杂烷基取代的C1-C10-烷基、C3-C6-环烷基、或被单-C1-C4-烷基取代的或被多-C1-C4-烷基取代的C6-C10-芳基，并且R3和R4相同或不同，并且各自为氢、枝化的或非枝化的C1-C6-烷基、C3-C6-环烷基、C6-C10-芳基或C6-C10-杂芳基。
2.式IV的化合物
Figure FDA00002870010400012
其中R5和R6相同或不同，并且各自为C6-C10-芳基，被单-C1-C4-烷基取代的C6-C10-芳基，任选被单-C1-C4-烷基取代的或被多-C1-C4-烷基取代的C1-C10-烷基或C3-C6-环烷基，并且R7和R8相同或不同，并且各自为氢或者枝化的或非枝化的C1-C6-烷基，前提是当R7和R8同时为氢时，R5和R6不同时为苯基。
3.权利要求2的化合物IV作为催化剂的用途，所述催化剂用于通过醛的偶姻加成来制备α-羟基酮，
其中R5和R6相同或不同，并且各自为C6-C10-芳基，被单-C1-C4-烷基取代的C6-C10-芳基，任选被单-C1-C4-烷基取代的或被多-C1-C4-烷基取代的C1-C10-烷基或C3-C6-环烷基，并且R7和R8相同或不同，并且各自为氢或者枝化的或非枝化的C1-C6-烷基，前提是当R7和R8同时为氢时，R5和R6不同时为苯基。
4.一种制备通式I的α-羟基酮的方法：
Figure FDA00002870010400021
通过在权利要求1-2的式II、III或IV的催化剂的存在下，使通式RR'C=O的羰基化合物与通式HR"C=O的羰基化合物反应来制备通式I的α-羟基酮，
其中R和R'相同或不同，并且各自为H或者为直链的或枝化的、且任选被取代的C1-C12-烷基，并且R"=H3CSCH2CH2、叔丁基、正丁基、仲丁基、正丙基、异丙基，任选被杂原子取代的C6-C18-芳基、杂芳基、杂烷基和C6-C18-芳烷基，或者
其中R=H，R'=CH3SCH2CH2和R"=H。
5.如权利要求4所述的方法，其中C6-C18-芳烷基是苯甲基，其中苯基任选被杂烷基取代。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于
R=R'=H和
R"=CH3SCH2CH2。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于
R=H，
R'=CH3和
R"=CH3SCH2CH2。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于
R=H，
R'=C2H5和
R"=CH3SCH2CH2。
9.如权利要求4至8中任一项所述的方法，其特征在于，基于可能不足量使用的醛，所述催化剂以0.1-5mol%的浓度使用。
10.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述反应在-20℃至100℃的温度下进行。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述反应在15℃至80℃的温度下进行。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述反应在20℃至60℃的温度下进行。
13.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述反应在0.1-20巴的二氧化碳分压下进行。
14.式VII的化合物
Figure FDA00002870010400041
15.用于制备如权利要求1或2的催化剂的方法，
其特征在于
在碱的存在下，使通式IX、X或XI的相应化合物
与CO2反应，其中X=Cl、Br、I、pCH3C6H4SO3、BF4、PF6、CH3SO3，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8具有如权利要求1和2中所述的相同含义，并且其中使用其相应酸的pKa>8的碱。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于所使用的碱是碱金属和碱土金属的羧酸盐，碱金属和碱土金属的醇盐，碱金属和碱土金属的碳酸盐，或者伯胺、仲胺、叔胺或双环胺。
17.如权利要求16所述的方法，其中所使用的碱是醋酸钠、叔丁醇钾或1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯DBU。
18.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于所述反应在-20℃至100℃的温度下进行。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述反应在15℃至80℃的温度下进行。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述反应在10℃至60℃的温度下进行。
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