CN103387490B - 一种甲苯羰化合成苯乙酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种取代的苯乙酸及其酯类衍生物的制备方法,该方法采用甲苯或各种取代基取代的甲苯、醇、氧化剂以及一氧化碳为起始原料,通过过渡金属与配体形成的络合物催化剂催化,得到含苯乙酸酯或其类似物结构的化合物,此类化合物通过水解即可得到各种取代的苯乙酸类化合物。该类化合物及其衍生物作为重要的精细化学品,在医药、农药、香料等行业获得广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种含苯乙酸酯及其类似物结构的化合物和取代的苯乙酸类化合物的制备方法,具体地来说,该制备方法采用甲苯或各种取代基取代的甲苯,氧化剂,一氧化碳以及醇为起始原料,通过过渡金属与配体形成的络合物催化剂催化,得到含苯乙酸酯或其类似物结构的化合物,此类化合物通过水解即可得到各种取代的苯乙酸类化合物。
背景技术
苯乙酸作为一种重要的精细化学品,在农药、医药、香料等行业有着广泛的用途。
在医药工业中苯乙酸被制成钠盐、钾盐或其他苯乙酸衍生物如低毒前体苯乙酰基乙醇胺等作为生产青霉素的发酵前体,用来制备青霉素G,另外苯乙酸在不同条件下经氯化可制得α-氯代苯乙酸,对氯苯乙酸、邻氯苯乙酸、三氯苯乙酸和苯乙酰氯等中间体,其中对氯苯乙酸可用于制备氮卓斯汀(Azeptin),此药品由德国Asta-Werke公司研制,适用于治疗支气管哮喘、过敏性鼻炎等疾病,邻氯苯乙酸可用于制备双氯灭痛,它是性能良好的镇痛消炎药;苯乙酰氯与睾酮反应可制得性激素药苯乙酸睾酮(长效睾丸素);苯乙酰氯还可用于合成盐酸劳卡胺(氯克律),它是新型抗室性心律失常药,且具有局部麻醉作用。苯乙酸在不同条件下硝化时可分别得到对硝基苯乙酸、邻硝基苯乙酸、间硝基苯乙酸及2,4-二硝基苯乙酸。对硝基苯乙酸可用于制造联苯乙酸、吡洛芬、酮洛芬等镇痛解热药物及具有免疫调节作用的新型抗风湿药阿克泰特(Actarit);2,4-二硝基苯乙酸可用于合成对氨基水杨酸,后者是合成抗结核药对氨抑酸钠(PAS-Na)的关键原料。以苯乙酸、苯酐为原料,经缩合、水解、加氢,再用酸中和生成邻苯乙基苯酸,可进一步制成中间体苯并环庚二烯酮,它是合成三环类抗抑郁药阿米替林、去甲替林及抗组胺药赛庚啶的关键原料;苯乙酸与邻苯二胺缩合可制得地巴唑(Dibazol),它用于治疗轻度高血压及伴有冠心病的高血压等疾病;苯乙酸还可合成艾司唑仑、安定、硝基安定、福尔安定(Fludiazapam)等苯并二氮杂类衍生物,这类药物20世纪80年代才发展起来,比巴比妥类药物疗效好,安全性强,是当前发展较快、使用最为广泛而疗效优异的抗焦虑药;另外苯乙酸还广泛用于抗癫痫药、抗抑郁药、心血管药以及抗风湿药的制备合成上。
在农药工业中主要用来制备杀虫剂、杀菌剂、除草剂以及灭鼠剂等;例如苯乙酸的卤化衍生物,如α-氯(溴)代苯乙酸,其酯化产物可用于合成乙基稻丰散,为非内吸性有机磷杀虫剂和杀螨剂,对杀灭介壳虫特别有效,2,4,6-三氯苯乙酸常制成钠盐水剂,俗名“伐草克”,可用作玉米、甘蔗等种植田的除草剂;苯乙酸氯可用于合成N-酰基丙氨酸类内吸杀菌剂-苯霜灵,它性能优良,具有植物毒性指数低、作用机理独特、活性高的三大特点;苯乙酰氯还广泛地用作高效杀鼠剂-抗凝血灭鼠剂的原料,这类灭鼠剂主要有大隆(Talon)、鼠得克(Ratak)、杀它仗(Starm)、硫大隆(LM-2219)等商品;苯乙酸衍生物苯基丙酮可用于合成农用杀虫剂,另外它还可用于制造茚满二酮类杀鼠剂,如敌鼠钠盐、氯鼠酮等;苯乙酸衍生物邻硝基苯乙酸可用于合成优良的除草剂。
在香料工业中,苯乙酸经酯化可合成各种苯乙酸酯类化合物,作为香料(香精)工业中的定香剂和修饰剂,广泛应用于肥皂、洗涤剂、清洁剂、化妆品、烟草以及食品等行业。
苯乙酸具有衍生多种产品的能力,是非常重要的精细化工原料。近年来,随着医药、农药以及香料行业的发展,苯乙酸的需求也进一步增加。
目前,苯乙酸的合成路线多达数十种。常见的有以下几种:氰化钠法,苯乙烯法,苯乙酮法以及苄基卤化物羰化法。
当前国内主要采用氰化钠法,该工艺虽然工艺简单,条件温和,并可联产苯乙腈,但是该方法成本较高,所用原料氰化钠为剧毒物品,安全性差,对环境具有很大影响,污染严重,环境治理成本较高,因而影响了该方法的应用。
PhCH2Cl+NaCN→PhCH2CN+NaCl
PhCH2CN+NaOH+H2O→PhCH2COONa+NH3
PhCH2COONa+H2SO4→PhCH2COOH+Na2SO4
目前较受欢迎的是苄基卤化物羰基化法,该法选择苄基卤化物以及一氧化碳作为原料,通过过渡金属催化的方法获取苯乙酸。
PhCH2Cl+2NaOH+CO→PhCH2COONa+NaCl+H2O
PhCH2COONa+HCl→PhCH2COOH+NaCl
此法最早在德国Dynamit Nobel公司完成工业开发,而后在其他国家也建立起了一些工业化装置。我国在80年代末开始对该工艺进行研究,90年代起陆续建立起了一些生产装置。由于该法原料易得,成本相对较低,因此获得了广泛研究(CN1039241,CN1054584,CN1093355,CN1110677,CN1109871,CN1284406,CN85100362,CN101716523A,CN101816952A等)。经过多年的发展,该工艺已经比较成熟,可以在较低压力以及较低的温度下进行。但是该法使用苄基卤化物作为原料,反应中产生大量的酸性废物,因此需要大量的碱,造成反应的经济性不高,对环境也造成较大影响,从而限制了该方法的应用,生产成本相对较高。
因此,使用一些环保的原料,提供一种环保的苯乙酸类化合物的生产工艺就尤为重要。
发明内容
甲苯是石油的主要成份之一,在煤焦油轻油中,甲苯占百分之十五到二十。目前甲苯大量用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂,也是有机化工的重要原料,但与同时从煤和石油得到的苯和二甲苯相比,目前的产量相对过剩。
因此,本发明的目的是通过将甲苯引入羰基化反应体系,采用一种较为环保的生产工艺,高效地得到取代的苯乙酸及其酯类衍生物,以弥补现有工艺的不足。
为实现上述目的,本发明提供了一种制备含苯乙酸酯及其类似物结构的化合物和取代的苯乙酸类化合物的方法(下面有时简称为“本发明的方法”),该方法采用甲基取代的芳香族化合物、氧化剂、醇以及一氧化碳作为原料,通过过渡金属催化的羰基化反应,一步合成含苯乙酸酯或其类似物结构的化合物,然后通过碱性水解即可得到取代的苯乙酸类化合物。本发明的方法具体按照以下通式所示的方法进行:
式中:
R1和R2基团各自独立地选自:氢,直链或支链C1~C40烃基,优选C1~C30烃基,更优选C1~C20脂肪族烃基,最优选直链或支链C1-4烷基,其实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基等;取代的或未取代的C6~C60,优选C6~C30,更优选C6~C20芳香基团,其实例包括苯基,取代的苯基,苄基,取代的苄基,1-萘基,2-萘基,1~7个取代基取代的萘基,取代基为C1~C40烷基(优选C1~C30烷基,更优选C1~C20烷基),C1~C40烷氧基(优选C1~C30烷氧基,更优选C1~C20烷氧基),C6~C60(优选C6~C30,更优选C6~C20)芳香基,C6~C60(优选C6~C30,更优选C6~C20)芳香氧基或其他取代基团,优选C1-4烷基、C1-4烷氧基、苯基、苯氧基或卤素取代基;直链或支链的C1~C40烷氧基,优选C1~C30烷氧基,更优选C1~C20烷氧基,最优选直链或支链C1-4烷氧基;卤素;呋喃基,1~3个取代基取代的呋喃基,取代基为C1~C40烷基(优选C1~C30烷基,更优选C1~C20烷基),C1~C40烷氧基(优选C1~C30烷氧基,更优选C1~C20烷氧基),C6~C60(优选C6~C30,更优选C6~C20)芳香基,C6~C60(优选C6~C30,更优选C6~C20)芳香氧基或其他取代基团,优选C1-4烷基、C1-4烷氧基、苯基、苯氧基或卤素取代基;吡啶基,1~4个取代基取代的吡啶基,取代基为C1~C40烷基(优选C1~C30烷基,更优选C1~C20烷基),C1~C40烷氧基(优选C1~C30烷基,更优选C1~C20烷基),C6~C60(优选C6~C30,更优选C6~C20)芳香基,C6~C60(优选C6~C30,更优选C6~C20)芳香氧基或其他取代基团,优选C1-4烷基、C1-4烷氧基、苯基、苯氧基或卤素取代基;羟基;硝基;氨基;直链或支链C1~C40酯基,优选直链或支链C1~C6酯基;直链或支链C1~C40酰基,优选直链或支链C1~C6酰基;磺酸基;R3选自直链或支链C1~C30烷基,苄基或取代的苄基,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或异丁基。
在一个优选实施方案中,R1和R2基团独立地选自:氢;直链或支链C1-4烷基,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基;直链或支链C1-4烷氧基,优选甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基;苯基,1~3个取代基取代的苯基,所述取代基为C1~C40烷基(优选C1~C30烷基,更优选C1~C20烷基),C1~C40烷氧基(优选C1~C30烷氧基,更优选C1~C20烷氧基),C6~C60(优选C6~C30,更优选C6~C20)芳香基,C6~C60(优选C6~C30,更优选C6~C20)芳香氧基或其他取代基团,优选C1-4烷基、C1-4烷氧基、苯基、苯氧基或卤素取代基,苄基,取代的苄基,1-萘基,2-萘基、1~3个取代基取代的萘基,所述取代基为C1~C40烷基(优选C1~C30烷基,更优选C1~C20烷基),C1~C40烷氧基(优选C1~C30烷氧基,更优选C1~C20烷氧基),C6~C60(优选C6~C30,更优选C6~C20)芳香基,C6~C60(优选C6~C30,更优选C6~C20)芳香氧基或其他取代基团,优选C1-4烷基、C1-4烷氧基、苯基、苯氧基或卤素取代基;卤素,其实例为氟,氯,碘和溴;呋喃基;吡啶基;C1~C6脂肪酰基,苯甲酰基、硫代苯甲酰基;羟基、硝基、氨基,C1~C6酯基,C1~C6醛基;磺酸基。在一个优选实施方案中,R3选自下列基团:甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,异丁基,苄基或苯环上有1~5个取代基取代的苄基,所述取代基为C1~C40烷基(优选C1~C30烷基,更优选C1~C20烷基),C1~C40烷氧基(优选C1~C30烷氧基,更优选C1~C20烷氧基),C6~C60(优选C6~C30,更优选C6~C20)芳香基,C6~C60(优选C6~C30,更优选C6~C20)芳香氧基或其他取代基团,优选C1-4烷基、C1-4烷氧基、苯基、苯氧基或卤素取代基。
在此要说明的是,如果文中没有具体说明,则当提及“取代的”基团时,取代基为不超过主链碳原子数的烷基、烷氧基、芳香基、芳香氧基或其他取代基团。
本发明的制备方法具体地包括以下步骤:将过渡金属催化剂前体,配体,取代的甲苯,醇以及氧化剂加入装有有机溶剂的反应釜中(80~150℃),充入一氧化碳(1~50atm),压力不再下降后,反应完成,将反应液柱层析或减压蒸馏即可得到所需的含苯乙酸酯或其类似物结构的化合物。对所得的化合物碱性水解(pH=10~14)后酸化至pH=1,通过乙酸乙酯进行萃取即可得到所需的取代的苯乙酸类化合物。
在本发明的方法中,甲苯羰化反应的温度一般控制在80~150℃,优选120℃。
在本发明的方法中,一氧化碳的压力一般控制在1~50atm,优选10atm。
在本发明的方法中,碱性水解的方法不受限制,可以采用本领域中常用的碱性水解方法,例如,在碱性溶液(例如,6N氢氧化钠溶液,氢氧化钾溶液等)中,在60℃反应2-4h。
在本发明的制备方法中,过渡金属催化剂前体选自下列中的一种或多种:钌系金属催化剂前体;三氯化钌,十二羰基三钌;铑系金属催化剂前体,优选三氯化铑,醋酸铑、十二羰基四铑、三三苯基膦羰基氢化铑、乙酰丙酮三苯基膦羰基铑、乙烯基氯化铑;钯系金属催化剂前体,优选氯化钯、钯碳、四三苯基磷钯、二氯化二(三苯基磷)钯、醋酸钯、三氟乙酸钯、二氯化苯腈基钯、二氯化乙腈基钯以及三氟甲磺酸钯;铱系金属催化剂前体,优选三氯化铱;钴系金属催化剂前体,优选羰基钴、氯化钴、溴化钴以及乙酰丙酮钴;镍系金属催化剂前体,优选溴化镍,醋酸镍,硫酸镍,乙酰丙酮镍以及氯化镍;铜系金属催化剂前体,优选氟化铜,氯化铜,乙酰丙酮铜。优选的过渡金属催化剂前体为氯化钯。
在本发明的制备方法中,氧化剂选自下列中的一种或多种:过氧化物类催化剂,优选过氧叔丁醚、过氧叔丁醇、双氧水、过氧乙酸、间氯过氧苯甲酸、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰以及双叔丁基过氧化二异丙基苯;醌类氧化剂,优选对苯醌、蒽醌、四氯苯醌、四甲基对苯醌和二氯二氰基苯醌;氟类氧化剂,优选N-氟代双苯磺酰胺、N-氟代吡啶三氟甲基磺酸盐和N-氟代吡啶四氟硼酸盐;氧气;过硫酸盐,优选过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸氢钾。优选的氧化剂为过氧叔丁醚和双叔丁基过氧化二异丙基苯。
在本发明的制备方法中,配体选自下列中的一种或多种:膦配体,优选Xantphos(4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽),BINAP(2,2′-双-(二苯膦基)-1,1′-联萘),MeO-BIPHEP(2,2′-双(二苯基膦)-6,6′-二甲氧-1,1′-联苯),PPh3(三苯基膦),DPPF(1,1′-双(二苯基膦)二茂铁)和DPEphos(双[(2-二苯膦基)苯基]醚);氮配体,优选吡啶,2,2′-联吡啶,2,2′-联喹啉和1,10-菲啰啉。优选的配体为Xantphos(4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽)。
在本发明的制备方法中,有机溶剂选自:苯、硝基甲烷、甲苯、三氟甲苯、二甲苯、均三甲苯、1,4-二氧六环、乙腈、丙腈、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、乙醚、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚、甲基环戊基醚、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜,或它们的混合物。优选的有机溶剂为苯。
本发明具有以下的有益效果:
1.本发明的方法利用工业上非常易得的甲苯类化合物及醇作为反应原料,在过渡金属催化剂的催化下,通过C(sp3)-H键直接羰基化的方式,仅一步即可高产率的得到含苯乙酸酯及其类似物结构的化合物,该化合物经水解可以高产率的得到取代苯乙酸类化合物。
2.本发明的方法使用的原料简单、来源广泛;所使用的催化剂价格较为便宜,反应条件比较温和,制备方法更加优越。得到的苯乙酸类化合物可广泛应用于医药、农药等工业领域。
3.本发明的方法联产的取代苯乙酸酯类化合物也大量应用于香料、食品等行业,因而在工业生产方面有重要的应用前景。
具体实施方式
本发明的制备可进一步用代表性的化合物的制备过程体现如下:
实施例1:从甲苯和甲醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),甲醇(32mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸甲酯67mg,收率为89%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ3.60(s,2H),3.65(s,3H),7.22-7.32(m,5H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ41.2,52.0,127.1,128.6,129.3,134.1,172.0;HRMS(ESI)calcd.for C9H10NaO2[M+Na]:173.0568,found:173.0573。将得到的苯乙酸甲酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸58mg,水解收率为95%。
实施例2:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯76mg,收率为93%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.23(t,J=7.2Hz,3H),3.61(s,2H),4.12(q,J=7.2Hz,2H),7.24-7.35(m,5H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,41.5,60.9,127.0,128.6,129.3,134.2,171.6;HRMS(ESI)calcd.for C10H12NaO2[M+Na]:187.0728,found:187.0730。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸59mg,水解收率为93%。
实施例3:从甲苯和正丙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),正丙醇(60mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸正丙酯78mg,收率为88%。1NMR(400MHz,CDCl3)δ0.88(t,J=7.6Hz,3H),1.59-1.67(m,2H),3.61(s,2H),4.12(t,J=6.8Hz,2H),7.23-7.33(m,5H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ10.3,21.9,41.5,66.4,127.0,129.3,134.3,171.7;HRMS(ESI)calcd.for C11H14NaO2[M+Na]:201.0886,found:201.0886。将得到的苯乙酸正丙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸56mg,水解收率为94%。
实施例4:从甲苯和异丙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),异丙醇(60mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸异丙酯75mg,收率为84%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.21(s,3H),1.23(s,3H),3.58(s,2H),4.96-5.06(m,1H),7.23-7.34(m,5H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ21.8,41.7,68.2,126.9,128.5,129.2,134.4,171.1;HRMS(ESI)calcd.for C11H14NaO2[M+Na]:201.0886,found:201.0886。将得到的苯乙酸异丙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸54mg,水解收率为94%。
实施例5:从甲苯和正丁醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),正丁醇(74mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸正丁酯65mg,收率为68%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ0.88(t,J=7.6Hz,3H),1.29-1.38(m,2H),1.55-1.62(m,2H),3.60(s,2H),4.06(t,J=6.8Hz,2H),7.23-7.33(m,5H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ13.7,19.1,30.6,41.5,64.7,127.0,128.5,129.3,134.3,171.7;HRMS(ESI)calcd.for C12H16NaO2[M+Na]:215.1043,found:215.1042。将得到的苯乙酸正丁酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸43mg,水解收率为94%。
实施例6:从甲苯和异丁醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),异丁醇(74mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸异丁酯69mg,收率为72%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ0.88(s,3H),0.89(s,3H),1.85-1.96(m,1H),3.62(s,2H),3.86(d,J=6.8Hz,1H),7.23-7.34(m,5H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ19.0,27.7,41.5,70.9,127.0,128.5,129.3,134.3,171.6;HRMS(ESI)calcd.for C12H16NaO2[M+Na]:215.1043,found:215.1037。将得到的苯乙酸异丁酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸53mg,水解收率为93%。
实施例7:从甲苯和叔丁醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),叔丁醇(74mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸叔丁酯53mg,收率为58%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.43(s,9H),3.51(s,2H),7.21-7.31(m,5H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ28.1,42.7,80.8,126.9,128.6,129.2,134.8,170.9;HRMS(ESI)calcd.for C12H16NaO2[M+Na]:215.1043,found:215.1045。将得到的苯乙酸叔丁酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸36mg,水解收率为96%。
实施例8:从邻二甲苯和乙醇制备邻甲基苯乙酸
将邻二甲苯(1.59g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得邻甲基苯乙酸乙酯81mg,收率为91%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.23(t,J=7.2Hz,3H),2.32(s,3H),3.63(s,2H),4.12(q,J=7.2Hz,2H),7.15-7.21(m,4H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,19.6,39.3,60.8,126.1,127.3,130.1,130.3,132.9,136.8,171.5;HRMS(ESI)calcd.for C11H14NaO2[M+Na]:201.0886,found:201.0882。将得到的邻甲基苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物邻甲基苯乙酸66mg,水解收率为97%。
实施例9:从间二甲苯和乙醇制备间甲基苯乙酸
将间二甲苯(1.59g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得间甲基苯乙酸乙酯80mg,收率为90%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.23(t,J=7.2Hz,3H),2.33(s,3H),3.57(s,2H),4.12(q,J=7.2Hz,2H),7.06-7.09(m,3H),7.19-7.24(m,3H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,21.4,41.4,60.8,126.3,127.8,128.5,130.0,134.1,138.2,171.8;HRMS(ESI)calcd.forC11H14NaO2[M+Na]:201.0886,found:201.0887。将得到的间甲基苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物间甲基苯乙酸63mg,水解收率为93%。
实施例10:从对二甲苯和乙醇制备对甲基苯乙酸
将对二甲苯(1.59g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得对甲基苯乙酸乙酯85mg,收率为96%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.23(t,J=7.2Hz,3H),2.33(s,3H),3.57(s,2H),4.11(q,J=7.2Hz,2H),7.11-7.18(m,4H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,21.1,41.0,60.8,129.1,139.3,131.1,136.6,171.8;HRMS(ESI)calcd.for C11H14NaO2[M+Na]:201.0886,found:201.0882。将得到的对甲基苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物对甲基苯乙酸69mg,水解收率为96%。
实施例11:从对甲氧基甲苯和乙醇制备对甲氧基苯乙酸
将对甲氧基甲苯(1.83g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得对甲氧基苯乙酸乙酯82mg,收率为85%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.23(t,J=6.8Hz,3H),3.54(s,2H),3.79(s,3H),4.11(q,J=6.8Hz,2H),6.84-6.88(m,2H),7.18-7.22(m,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,40.5,55.3,60.8,113.9,126.3,130.3,158.7,171.9;HRMS(ESI)calcd.for C11H14NaO3[M+Na]:217.0835,found:217.0838。将得到的对甲氧基苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物对甲氧基苯乙酸64mg,水解收率为91%。
实施例12:从对乙氧基甲苯和乙醇制备对乙氧基苯乙酸
将对乙氧基甲苯(2.04g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得对乙氧基苯乙酸乙酯89mg,收率为86%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.22(t,J=7.2Hz,3H),1.38(t,J=7.2Hz,3H),3.54(s,2H),3.98(q,J=7.2Hz,2H),4.11(q,J=6.8Hz,2H),6.83-6.86(m,2H),7.17-7.20(m,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ13.2,13.8,39.5,59.7,69.7,62.4,113.5,125.1,129.2,156.9,170.9;HRMS(ESI)calcd.for C12H16NaO3[M+Na]:231.0992,found:231.0989。将得到的对乙氧基苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物对乙氧基苯乙酸72mg,水解收率为93%。
实施例13:从对正丙氧基甲苯和乙醇制备对正丙氧基苯乙酸
将对正丙氧基甲苯(1.8g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得对正丙氧基苯乙酸乙酯88mg,收率为79%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.00(t,J=7.6Hz,3H),1.23(t,J=7.2Hz,3H),1.75-1.84(m,2H),3.54(s,2H),3.88(t,J=6.4Hz,2H),4.11(q,J=7.2Hz,2H),6.83-6.87(m,2H),7.16-7.20(m,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ10.5,14.2,22.6,40.6,60.8,69.5,114.6,126.0,130.2,158.2,171.9;HRMS(ESI)calcd.for C13H18NaO3[M+Na]:245.1148,found:245.1157。将得到的对正丙氧基苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物对正丙氧基苯乙酸73mg,水解收率为95%。
实施例14:从对正丁氧基甲苯和乙醇制备对正丁氧基苯乙酸
将对正丁氧基甲苯(2.46g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得对正丁氧基苯乙酸乙酯107mg,收率为91%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ0.95(t,J=7.6Hz,3H),1.23(t,J=7.2Hz,3H),1.45-1.53(m,2H),1.72-1.79(m,2H),3.54(s,2H),3.92(t,J=6.4Hz,2H),4.11(q,J=7.2Hz,2H),6.83-6.86(m,2H),7.17-7.19(m,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ13.9,14.2,19.3,31.3,40.6,60.8,67.7,114.6,126.0,130.2,158.3,171.9;HRMS(ESI)calcd.for C14H20NaO3[M+Na]:259.1305,found:259.1312。将得到的对正丁氧基苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物对正丁氧基苯乙酸91mg,水解收率为96%。
实施例15:从对正己氧基甲苯和乙醇制备对正己氧基苯乙酸
将对正己氧基甲苯(2.88g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得对正己氧基苯乙酸乙酯116mg,收率为88%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ0.88(t,J=7.2Hz,3H),1.23(t,J=7.2Hz,3H),1.31-1.36(m,4H),1.41-1.46(m,2H),1.73-1.79(m,2H),3.54(s,2H),3.91(t,J=6.8Hz,2H),4.11(q,J=7.2Hz,2H),6.83-6.87(m,2H),7.17-7.19(m,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.0,14.2,22.6,25.7,29.3,25.7,29.3,31.6,40.6,60.8,68.0,114.6,126.0,130.2,158.2,171.9;HRMS(ESI)calcd.for C16H24NaO3[M+Na]:287.1618,found:287.1622.。将得到的对正己氧基苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物对正己氧基苯乙酸97mg,水解收率为94%。
实施例16:从均三甲苯和乙醇制备3,5-二甲基苯乙酸
将均三甲苯(1.8g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得对3,5-二甲基苯乙酸乙酯85mg,收率为89%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.24(t,J=7.2Hz,3H),2.30(s,6H),3.53(s,2H),4.12(q,J=7.2Hz,2H),6.84-6.95(m,3H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,21.3,41.3,60.8,127.0,128.7,133.9,138.1,171.9;HRMS(ESI)calcd.for C12H16NaO2[M+Na]:215.1043,found:215.1040。将得到的对3,5-二甲基苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物3,5-二甲基苯乙酸70mg,水解收率为96%。
实施例17:从对氟甲苯和乙醇制备对氟苯乙酸
将对氟甲苯(1.65g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得对氟苯乙酸乙酯76mg,收率为84%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.23(t,J=7.2Hz,3H),3.58(s,2H),4.12(q,J=7.2Hz,2H),6.98-7.03(m,2H),7.23-7.26(m,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,40.5,60.9,115.3,115.5,129.8,129.9,130.8,130.9,160.8,163.2,171.5;HRMS(ESI)calcd.for C10H11FNaO2[M+Na]:205.0635,found:205.0634。将得到的对氟苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物对氟苯乙酸59mg,水解收率为91%。
实施例18:从对氯甲苯和乙醇制备对氯苯乙酸
将对氯甲苯(1.89g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得对氯苯乙酸乙酯89mg,收率为90%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.23(t,J=7.2Hz,3H),3.57(s,2H),4.12(q,J=7.2Hz,2H),7.19-7.23(m,2H),7.27-7.30(m,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,40.7,61.0,128.7,130.7,132.6,133.0,171.2;HRMS(ESI)calcd.for C10H11ClNaO2[M+Na]:221.0340,found:221.0342。将得到的对氯苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物对氯苯乙酸75mg,水解收率为98%。
实施例19:从对溴甲苯和乙醇制备对溴苯乙酸
将对溴甲苯(2.72g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得对溴苯乙酸乙酯89mg,收率为73%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.23(t,J=7.2Hz,3H),3.56(s,2H),4.12(q,J=6.8Hz,2H),7.15-7.17(m,2H),7.43-7.45(m,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,40.8,61.0,121.1,131.0,131.6,133.1,171.1;HRMS(ESI)calcd.for C10H11BrNaO2[M+Na]:264.9835,found:264.9837。将得到的对溴苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物对溴苯乙酸73mg,水解收率为93%。
实施例20:从邻氯甲苯和乙醇制备邻氯苯乙酸
将邻氯甲苯(1.89g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得邻氯苯乙酸乙酯82mg,收率为83%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.24(t,J=7.2Hz,3H),3.77(s,2H),4.15(q,J=7.2Hz,2H),7.21-7.24(m,2H),7.28-7.30(m,1H),7.36-7.40(m,1H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,39.2,61.0,126.9,128.6,129.5,131.4,132.6,134.6,170.6;HRMS(ESI)calcd.forC10H11ClNaO2[M+Na]:221.0340,found:221.0343。将得到的邻氯苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物邻氯苯乙酸66mg,水解收率为94%。
实施例21:从间氯甲苯和乙醇制备间氯苯乙酸
将间氯甲苯(1.89g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得间氯苯乙酸乙酯82mg,收率为83%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.24(t,J=7.2Hz,3H),3.58(s,2H),4.13(q,J=7.2Hz,2H),7.15-7.18(m,1H),7.24-7.26(m,1H),7.29(s,1H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,40.9,61.1,127.3,127.5,129.5,129.8,134.3,135.9,170.9;HRMS(ESI)calcd.for C10H11ClNaO2[M+Na]:221.0340,found:221.0342。将得到的间氯苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60C,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物间氯苯乙酸64mg,水解收率为91%。
实施例22:从2,6-二氯甲苯和乙醇制备2,6-二氯苯乙酸
将2,6-二氯甲苯(2.4g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得2,6-二氯苯乙酸乙酯84mg,收率为72%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.25(t,J=7.2Hz,3H),4.01(s,2H),4.17(q,J=7.2Hz,2H),7.14-7.18(m,1H),7.31-7.33(m,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,36.8,61.1,128.0,128.9,131.4,136.1,169.5;HRMS(ESI)calcd.for C10H10Cl2NaO2[M+Na]:254.9950,found:254.9949。将得到的2,6-二氯苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物2,6-二氯苯乙酸71mg,水解收率为95%。
实施例23:从1-甲基萘和乙醇制备1-萘乙酸
将1-甲基萘(2.13g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得1-萘乙酸乙酯89mg,收率为83%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.20(t,J=7.2Hz,3H),4.06(s,2H),4.12(q,J=7.2Hz,2H),7.39-7.55(m,4H),7.78-7.80(m,1H),7.84-7.85(m,1H),7.99-8.01(m,1H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,39.3,60.9,123.9,125.5,125.8,126.3,127.9,128.0,128.7,130.7,132.2,133.9,171.6;HRMS(ESI)calcd.for C14H14NaO2[M+Na]:237.0886,found:237.0889。将得到的1-萘乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物1-萘乙酸71mg,水解收率为92%。
实施例24:从2-甲基萘和乙醇制备2-萘乙酸
将2-甲基萘(2.13g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得2-萘乙酸乙酯78mg,收率为73%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.24(t,J=6.8Hz,3H),3.78(s,2H),4.14(q,J=7.2Hz,2H),7.41-7.49(m,3H),7.73(s,1H),7.79-7.83(m,3H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.2,41.6,60.9,125.8,126.1,127.4,127.7,127.9,128.2,131.7,132.5,133.5,171.6;HRMS(ESI)calcd.for C14H14NaO2[M+Na]:237.0886,found:237.0886。将得到的2-萘乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物2-萘乙酸62mg,水解收率为91%。
实施例25:从乙苯和乙醇制备2-苯基丙酸
将乙苯(1.59g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)C12(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入30atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得2-苯基丙酸乙酯47mg,收率为53%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.17(t,J=7.2Hz,3H),1.48(d,J=7.2Hz,3H),3.67(q,J=7.2Hz,2H),4.07-4.18(m,1H),7.21-7.26(m,1H),7.27-7.33(m,4H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.1,18.6,45.6,60.7,127.1,127.5,128.6,140.7,174.5;HRMS(ESI)calcd.forC11H14NaO2[M+Na]:201.0883,found:201.0884。将得到的2-苯基丙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物2-苯基丙酸37mg,水解收率为93%。
实施例26:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),氯化钯(0.9mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯47mg,收率为57%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸35mg,水解收率为90%。
实施例27:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),醋酸铑(0.8mg,1mol%),Xantphos(2.9mg)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯63mg,收率为77%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸49mg,水解收率为94%。
实施例28:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),三氯化铑(1.1mg,1mol%),Xantphos(2.9mg)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯39mg,收率为48%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸29mg,水解收率为90%。
实施例29:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),羰基铑(0.9mg,1mol%),Xantphos(2.9mg)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯29mg,收率为36%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸22mg,水解收率为91%。
实施例30:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),溴化镍(1.1mg,1mol%),Xantphos(2.9mg)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯32mg,收率为39%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸25mg,水解收率为93%。
实施例31:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),醋酸镍(0.6mg,1mol%),Xantphos(2.9mg)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯16mg,收率为20%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸12mg,水解收率为91%。
实施例32:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),氟化铜(0.5mg,1mol%),Xantphos(2.9mg)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯12mg,收率为15%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸9mg,水解收率为91%。
实施例33:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),乙酰丙酮钴(1.3mg,1mo1%),Xantphos(2.9mg)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯14mg,收率为17%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸10mg,水解收率为93%。
实施例34:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),三氯化钌(1.1mg,1mol%),Xantphos(2.9mg)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯13mg,收率为16%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸10mg,水解收率为92%。
实施例35:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),羰基钌(1.1mg,1mol%),Xantphos(2.9mg)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯22mg,收率为27%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸17mg,水解收率为93%。
实施例36:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),双叔丁基过氧化二异丙基苯(169mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯60mg,收率为73%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸46mg,水解收率为92%。
实施例37:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧化二异丙基苯(135mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯35mg,收率为43%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸27mg,水解收率为93%。
实施例38:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),N-氟代双苯磺酰胺(158mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯30mg,收率为37%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸23mg,水解收率为92%。
实施例39:布洛芬的合成
将对异丁基乙苯(2.4g),乙醇(46mg),TBP(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得羰化酯化产物97mg,收率为83%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ0.91(d,J=6.4Hz,6H),1.29(t,J=7.2Hz,3H),1.61(d,J=6.4Hz,3H),1.82-1.84(m,1H),2.43(d,J=6.4Hz,2H),3.78(d,J=6.8Hz,2H),4.21(q,J=7.2Hz,2H),7.05(d,J=6.8Hz,2H),7.24(d,J=6.8Hz,2H),;13CNMR(100MHz,CDCl3)δ13.7,14.1,22.8,29.0,40.2,40.4,44.5,61.6,128.8,128.9,132.2,140.2,173.7;HRMS(ESI)calcd.for C15H22NaO2[M+Na]:257.1517,found:257.1514。将得到的酯化产物溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物布洛芬83mg,水解收率为97%。
实施例40:萘普生的合成
将6-甲氧基-2-乙基萘(1.8g),乙醇(46mg),TBP(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%),苯(1mL)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得羰化酯化产物102mg,收率为79%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.29(t,J=7.2Hz,3H),1.67(d,J=6.4Hz,3H),3.77-3.84(m,4H),4.21(q,J=7.2Hz,2H),7.22-7.24(m,2H),7.40-7.43(m,2H),7.87-7.90(m,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ13.7,14.1,40.8,55.8,61.6,105.4,126.1,126.7,128.5,129.0,129.4,132.8,133.0,156.1,173.7;HRMS(ESI)calcd.for C16H18NaO3[M+Na]:281.1154,found:281.1150。将得到的酯化产物溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物萘普生84mg,水解收率为92%。
实施例41:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg),三氯化铱(1mg,1mol%),Xantphos(2.9mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌24h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯43mg,收率为53%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸34mg,水解收率为96%。
实施例42:从乙苯和乙醇制备2-苯基丙酸
将乙苯(1.59g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Rh2(OAc)4(1.1mg,0.5mol%),Xantphos(2.9mg,1mol%)加入反应釜中,充入30atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得2-苯基丙酸乙酯77mg,收率为86%。将得到的2-苯基丙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物2-苯基丙酸58mg,水解收率为90%。
实施例43:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(18.4g,100mmol),乙醇(1.84g,40mmol),过氧叔丁醚(5.84g,40mmol),Pd(Xantphos)Cl2(15.2mg,0.02mmol)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌24h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯4.2g,收率为64%,TON=1280。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸3.2g,水解收率为92%。
实施例44:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到80℃,恒温搅拌24h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯55mg,收率为67%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸39mg,水解收率为86%。
实施例45:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到100℃,恒温搅拌20h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯66mg,收率为80%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸49mg,水解收率为90%。
实施例46:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入10atm的一氧化碳,加热到150℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯60mg,收率为73%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸44mg,水解收率为89%。
实施例47:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入1atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯43mg,收率为52%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸33mg,水解收率为93%。
实施例48:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入5atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯61mg,收率为74%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸45mg,水解收率为86%。
实施例49:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入20atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯71mg,收率为87%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸55mg,水解收率为93%。
实施例50:从甲苯和乙醇制备苯乙酸
将甲苯(1.38g),乙醇(46mg),过氧叔丁醚(73mg,1当量),Pd(Xantphos)Cl2(3.8mg,1mol%)加入反应釜中,充入50atm的一氧化碳,加热到120℃,恒温搅拌16h,反应结束后放掉一氧化碳,柱层析得苯乙酸乙酯62mg,收率为76%。将得到的苯乙酸乙酯溶于1,4-二氧六环中,加入6N的氢氧化钠溶液,加热到60℃,反应2h后加入2N的盐酸将pH值调至1,减压除去有机溶剂后,乙酸乙酯萃取即可得产物苯乙酸47mg,水解收率为91%。
Claims (11)
1.一种制备含苯乙酸酯及其类似物结构的化合物的方法,所述方法按照下式所示的反应过程进行:利用甲苯或不同取代基取代的甲苯、醇、氧化剂为原料,在一氧化碳条件下,通过过渡金属与配体形成的络合物催化剂催化,在有机溶剂中得到含苯乙酸酯或其类似物结构的化合物:
其中:R1为:氢,直链或支链C1~C4烷基,直链或支链C1-4烷氧基,卤素;R2为氢或甲基;R3选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或异丁基。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述直链或支链C1~C4烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或异丁基。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述直链或支链C1-4烷氧基选自甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于R3选自甲基、乙基、丙基或丁基。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述过渡金属选自下列中的一种或多种:钌、铑、钯、铱、钴、镍、铜。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于用于制备所述络合物催化剂的催化剂前体选自下列中的一种或多种:三氯化钌、十二羰基三钌;三氯化铑、醋酸铑、十二羰基四铑、三三苯基膦羰基氢化铑、乙酰丙酮三苯基膦羰基铑、乙烯基氯化铑;氯化钯、钯碳、四三苯基磷钯、二氯化二(三苯基磷)钯、醋酸钯、三氟乙酸钯、二氯化苯腈基钯、二氯化乙腈基钯以及三氟甲磺酸钯;三氯化铱;羰基钴、氯化钴、溴化钴以及乙酰丙酮钴;溴化镍、醋酸镍、硫酸镍、乙酰丙酮镍以及氯化镍;氟化铜,氯化铜,乙酰丙酮铜。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的氧化剂选自下列中的一种或多种:过氧叔丁醚、过氧叔丁醇、双氧水、过氧乙酸、间氯过氧苯甲酸、过氧化二异丙苯和过氧化苯甲酰;对苯醌、蒽醌、四氯苯醌、四甲基对苯醌和二氯二氰基苯醌;N-氟代双苯磺酰胺、N-氟代吡啶三氟甲基磺酸盐、N-氟代吡啶四氟硼酸盐;氧气;过硫酸盐:过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸氢钾。
8.根据权利要求1中所述的制备方法,其特征在于形成所述络合物催化剂的配体选自下列中的一种或多种:膦配体:Xantphos(4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽),BINAP(2,2'-双-(二苯膦基)-1,1'-联萘),MeO-BIPHEP(2,2′-双(二苯基膦)-6,6′-二甲氧-1,1′-联苯),PPh3(三苯基膦),DPPF(1,1'-双(二苯基膦)二茂铁)和DPEphos(双[(2-二苯膦基)苯基]醚);氮配体:吡啶,2,2'-联吡啶,2,2'-联喹啉和1,10-菲啰啉。
9.根据权利要求1中所述的制备方法,其特征在于所述的有机溶剂选自:苯、硝基甲烷、甲苯、三氟甲苯、二甲苯、均三甲苯、1,4-二氧六环、乙腈、丙腈、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、乙醚、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚、甲基环戊基醚、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜,或它们的混合物。
10.一种制备取代的苯乙酸类化合物的方法,所述方法包括根据权利要求1-9中任一项所述的方法,并根据权利要求1-9中任一项所述的方法所制备的含苯乙酸酯的化合物进行碱性水解和酸化即可得到所述取代的苯乙酸类化合物。
11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于所述碱性水解在pH=10~14的范围内进行。
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