CN103443057A - 通过催化转移氢解来还原c-o键 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种方法，该方法将一种基质中C-O键还原成对应的C-H键，该基质可以是苄基醇、烯丙基醇、酯、或醚、或在羟基官能团的β位或羰基官能团的α位的醚键。

Description

通过催化转移氢解来还原C-O键
技术领域
本发明涉及一种方法，用于将苄基醇类、酯类、醚类和烯烃类还原成对应的烃。
背景
将醇类还原成对应的烃通常在两个连续的步骤中完成。首先，使羟基发生反应以生成一种磺酸盐、卤化物、或环氧化合物，并且然后使这些衍生物与一种还原剂发生反应（S.Hanessian,1996）。替代策略包括用Barton-MacCombie自由基还原经硫处理过的羟基基团（S.Z.Zard,1997）。通过将醇氧化成酮，沃尔夫-科斯纳（Wolf-Kischner）或克莱门森（Clemmensen）还原反应生成了对应的烃类（D.Todd，1948，E.L.Martin，1942）。全部这些方法遭受以下缺点影响：这些方法是两步过程，并且使用了化学计算量的试剂。
醇类到其对应的烃类的甲醛式（formal）催化还原，是在有机化学中的一种罕见的转化。大多数研究已经使用了基于钯的过渡金属类（H.vanBekkum,1971,2007），但是钌（M.Schlaf,2009）、以及铑（R.Prins,2000）也已经被报道。传统上，氢气已经被用于催化氢解反应中来生成烷并且水作为副产物生成。
醇类到其对应的烃的甲醛式催化还原，还可以通过消除还原法（G.W.Huber，2004,J.A.Dumesic,2006,2007,2008,2009）在高反应温度和压力下完成。
更近来地，甲酸已经被用作氢源并且该反应被称为催化转移氢解反应（H.Chen,2009,G.Lu,2006）。使用甲酸作为氢源在处理、运输、和存储方面有许多优点，并且可以由氢气和二氧化碳容易地生成（P.G.杰斯奥，2004）。此外，与甲醇相比甲酸是不易爆炸的并且是不危险的。因为生成的二氧化碳可以随着氢气的添加再循环到甲酸中，该反应是高原子效率的，其中在该净反应中仅有水作为副产物形成。关于所报道的程序（其中，甲酸已经在醇类的转移氢解反应中被用作还原剂）的一个问题是，限制该过程效率的一种竞争性歧化反应。事实上，我们已经发现，所报道的转移氢解反应实际上报道的是一个串联歧化及转移氢化过程，其中来自该歧化反应的所形成的酮被通过转移氢化作用连续地还原以生成醇。即，醇作为氢供体是比甲酸更有利的。即，生成50%的烃的反应是快速的，接着是一个较慢的过程，其中在一个转移氢化作用中甲酸将酮还原成醇，接着是转移氢解反应（图1）。
概述
本发明的目标是提供一种方法来进行伯醇、仲醇、和叔醇的转移氢解，其中该竞争性歧化反应是受抑制的。据诸位发明人所知，之前这从未被提出过。
本发明可以，但不限于，在任何涉及以下内容的应用中使用：对苄基醇或烯丙基醇类、酯类、羰基化合物类、或醚类的还原，以及对由苄基醇或烯丙基醇、酯类、羰基化合物、或醚类组成的材料的还原和解聚。可以在以下范围内的多种多样的应用中使用本发明：从解聚木质素以生成可以被用作精细化学原料或燃料添加剂的烃单体到在任何化合物（包括但不限于活性药物成分、芳香剂、或塑化剂的前体或其自身）的合成中将所述官能团去氧的过程。
本发明的一个方面涉及一种方法，这种方法在包含至少两种溶剂，其中一种是水，的溶剂混合物中，使用氢供体、金属催化剂、以及碱将一种基质中的C-O键还原成对应的C-H键。
另一个方面涉一种方法，这种方法在包含至少两种溶剂，其中一种是水，的溶剂混合物中以及包含二氧化碳的气氛中，使用氢供体、金属催化剂，将一种基质中的C-O键还原成对应的C-H键。
以下描述了上文所提及方面的优选的实施例，以下全部的这些实施例应当被理解为涉及以上描述的两个方面。
在一个实施例中，该氢供体是甲酸或氢气。
在另一个实施例中，一种溶剂是极性的、非极性的、质子型、或非质子型溶剂。
在另一个实施例中，一种溶剂是在甲醇、乙醇、苯、THF、或甲苯之间选择的。
在另一个实施例中，该溶剂混合物包含乙醇和水。
在另一个实施例中，该溶剂混合物包含甲醇和水。
在另一个实施例中，该溶剂混合物包含苯和水。
在另一个实施例中，该碱是无机碱或有机碱。
在另一个实施例中，该氢供体是甲酸或氢气。
在另一个实施例中，该氢供体不是氢气。
在另一个实施例中，碱的量对于该基质的量不是化学计量的。
在另一个实施例中，碱的量对于该基质的量不是化学计量的，除非该基质是位于一个羰基的α位上的或在一个醇的β位上的一种醚。
在另一个实施例中，该反应在至少40℃、优选70℃-100℃的温度下进行。
在另一个实施例中，该催化剂是一种过渡金属催化剂，优选地基于钯。
在另一个实施例中，该基质是一种苄基醇、酯、或醚。
在另一个实施例中，该苄基醇是伯醇、仲醇、或叔醇。
在另一个实施例中，该苄基醇的苯基基团在邻位、间位、或对位上被取代。
在另一个实施例中，该基质是一种烯烃。
在另一个实施例中，该基质是一种聚合物。
在另一个实施例中，该基质是一种生物聚合物。
在另一个实施例中，该基质是木质素。
在另一个实施例中，该基质是一种木质素磺酸酯。
在另一个实施例中，该反应是在二氧化碳的超压下进行的。
在另一个实施例中，该反应是使用钯碳进行的。
本发明可以被用于解聚一种材料，该材料基于在大分子中的一个或多个苄基醇、醚、以及酯官能团。
本发明可以被用于解聚一种材料，该材料基于在木质素中的一个或多个苄基醇、醚、烯烃、以及酯官能团。
本发明可以被用于将氧化石墨烯还原成石墨烯。
本发明可以被用于解聚并还原一种碳水化合物的二聚物或高聚物。
本发明可以被用于还原苄基醇来以良好到极好的产率生产相应的烃。
在另一个实施例中，使用了由任何溶剂（质子型、非质子型、极性的、或非极性的）和水以1:1至10:1的比率组成的溶剂混合物。
在另一个实施例中，以0.1mol%至10mol%使用该催化剂。
在另一个实施例中，以对于醇1至5的当量使用甲酸。
在另一个实施例中，在与基质反应之前，使钯碳暴露于一种碱（有机的、无机的、强的、或弱的）。
在另一个实施例中，氢气被单独地、或与甲酸组合地在苄基醇的氢解中使用。
附图说明
图1，根据本发明的方法。1-苯基乙醇的转移氢解可以被视为一个串联氢转移过程，其中该催化剂使该醇脱氢成相应的酮。通过这个过程，该反应在一个快速步骤中进行到50%的转化率。在这个初始歧化反应之后，进行一个氢转移过程以从该酮和甲酸再生该醇。
图2，表观转移氢解实际上是一种歧化反应，其中1当量的醇生成0.5当量的烃和0.5当量的酮。使用化学计算量的碱没有出现歧化反应或转移氢解。使用催化量的碱生成一种有效转移氢解反应，其中在该反应期间观察到少于15%的酮。
图3，因为该碱的负电荷，甲酸根竞争钯的配位点，因此抑制了歧化反应路径（在其中醇将配位）。用等摩尔量的碱，相比于卤化物和酯对醇没有观察到反应性，这是由于该羟基基团的弱的离去基团能力。
图4，对应乙苯的系列1和对应乙酰苯的系列2。
详细说明
在本发明中，术语“氢供体”应当被解释为向另一种物质或化合物给出或转移氢原子的一种物质或化合物。
本发明涉及一种方法，该方法用于将一种基质还原成对应的烃，其中所述基质可以是但不限于伯、仲、和叔型苄基醇或烯丙基醇、苄基或烯丙基醚、苄基或烯丙基羰基化合物、以及苄基或烯丙基酯、或烯烃。优选地，该基质是一种仲醇或叔醇，除了烯丙基醇类之外（此时伯醇是更优选的）。
一般方法包含向一个反应烧瓶或容器添加一种催化剂。添加至少两种溶剂和碱的溶剂混合物，其中这些溶剂中的一种是水。然后加热该混合物，接着是添加氢供体以及该有待还原的基质。然后停止或淬灭该反应，并且分离并优选地干燥所获得的产物。
该苯基基团可能被在邻位、间位、或对位上取代。使用一种过渡金属催化剂（Pd、Pt、Rh，例如Pd/C或Rh/C）来以优良（45%-65%的产率）到优秀的产率（65%-100%的产率）生成该烃，仅有水作为副产物。根据本发明的被还原产物的产率经常是大于90%并且经常是100%。催化剂的量可以是0.5mol%至20mol%，如0.5mol%或更多、或1mol%或更多、或2mol%或更多、或4mol%或更多、或5mol%或更多、或8mol%或更多、或20mol%或更少、或15mol%或更少、或12mol%或更少、或10mol%或更少。
该反应可以通过常规加热或通过在一个微波烘箱中加热，在温和的反应条件下（40℃-100℃）进行，但是也可以在更高的反应温度下进行。该反应在包括至少两种溶剂的溶剂混合物中进行。这些溶剂中的一种可以是任何溶剂（例如：乙醇、甲醇、丙醇、苯、THF、甲苯、DMF、DMSO、乙酸乙酯）而另一种溶剂是水，优选地以1-10:1（例如1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或10:1）的比率。该范围可以是1:1或更多、或2:1或更多、或3:1或更多、或4:1或更多、或10:1或更少、或9:1或更少、或8:1或更少、或7:1或更少、或6:1或更少。优选的范围是2:1至6:1、或3:1至5:1。
为了抑制该歧化反应，应当在添加氢供体（如甲酸或氢气）和基质之前，向该溶剂混合物和催化剂添加一种碱或二氧化碳（参加下文对关于该碱的机理讨论）。氢供体（如甲酸）的量可以是在1至5当量之间的，如1、2、3、4、和5当量。在一个实施例中，氢供体的量是1.5至4.5当量，而在另一个实施例中氢供体的量是2至4当量，并且在又另一个实施例中氢供体的量是2.5至3.5当量。在一个实施例中，该氢供体不是氢气。
可以使用任何碱，并且该碱可以选自但不限于甲酸铵、碳酸氢钠、和三乙胺。可以使用任意量的碱或二氧化碳压力。优选地以5mol%或更多的量添加碱，或多于10mol%、或多于20mol%但是不多于50mol%、或少于40mol%、或少于30mol%。然而，化学计算量的碱（对于该基质）抑制全部反应活性（图2），除非当该基质是位于一个羰基的α位上的或在一个醇的β位上的一种醚时，那么需要化学计算量的碱用于断裂醚键。在后面的情况中，当该基质是一种醚时，该基质可以是一种苄基型基质或一种烯丙基型基质，优选烯丙基型基质。
应该指出，在不存在（以及存在）甲酸时进行歧化反应以生成烃的50%的转化率是可行。在碱存在的情况下这种歧化反应是受抑制的，并且如果使用一种醇作为基质并且不添加甲酸的话，被回收的仅有起始材料。如果向该包括碱的反应混合物添加甲酸，获得的是一种容易的（facile）转移氢解，其中该对应的烃是以65%-100%的产率获得的。优选地将该溶剂混合物加热到在40℃和100℃之间的温度，取决于该溶剂，更优选70℃至100℃，更优选75℃至90℃，如75℃、80℃、85℃或90℃。
当使用二氧化碳气氛时，该气氛可以包含其他化合物如氧气和氮气。该气氛可以是包含二氧化碳的空气、或包含二氧化碳的一种惰性气氛（如氩气或氮气）。
该甲酸根离子（或其他碱）可以与钯配位。这种配位作用抑制了通过苄基醇的配体交换，并且因此还抑制该歧化反应路径（图3，k2>k1）。因为该歧化反应不是被完全抑制的（除非使用的是化学计算量的碱），我们相信[Pd-OCHO]-络合物不会直接分解成Pd-H-络合物，尽管不是限速的（由于kHCOOH/kDCOOH=1.07）。在不存在通过酸的活化作用的情况下，该Pd-H-不能促进转移氢解，因为这将要求该羟基基团是离去基团。来自该甲酸的一个质子在一个限速步骤（k3>k4）中生成一种中性的PdH2物种。这将解释甲酸的氘同位素效应（kHCOOH/kHCOOD=2.66）。可替代地，该甲酸使苄基醇的羟基基团质子化。很可能，进行的是两种质子化的组合。这被以下事实支持：仅仅Pd-催化的歧化反应被甲酸促进。值得注意的，苄基酯类和氯化物类的转移氢解都是使用甲酸盐促进的。这些基质的更强的离去基团能力将不需要预先的质子化作用，如在苄基醇的情况下。
以下基质是可以被根据本发明的方法还原的基质的非限制性实例：1-苯基乙醇、2-苯基-2-丙烷-2-醇、苯甲醇、1-甲氧基-l-苯乙烷、l-(苯乙基)甲酸酯、苯乙烯、4-苯基-3-丁烯-2-醇、苯基甲烷磺酸、3-(4-(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-氧代乙氧基)苯基)丙烯醛、3-(4-(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-氧代乙氧基)苯基)丙烯酸乙酯、2-苯氧基-1-苯基乙酮、以及1,4-双(苯并[d][1,3]二氧基-5-基)六氢呋喃并[3,4-c]呋喃。
实例
实例1：1-苯基乙醇的转移氢解。
将Pd/C（5mol%，42mg，0.021mmol）称入一个反应烧瓶中。添加一种由乙醇（2.4mL）、和水（0.6mL）、以及甲酸铵（6mg，0.095mmol，30mol%）组成的溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。通过注射器添加甲酸（50μl，1.05mmol，3当量）然后以及1-苯基乙醇（50μl，0.42mmol）。使该反应进行10至40分钟并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物乙苯，并且该产物乙苯是以100%的产率生产的。
实例2：1-苯基乙醇的转移氢解。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由苯和水（4:1）以及甲酸铵（30mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。通过注射器添加甲酸（3当量）然后以及1-苯基乙醇。使该反应进行10至40分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物乙苯，并且该产物乙苯是以100%的产率生产的。
实例3：1-苯基乙醇的转移氢解。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙醇和水（4:1）和碳酸氢钠（30mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。通过注射器添加甲酸（3当量）然后以及1-苯基乙醇。使该反应进行10至40分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物乙苯，并且该产物乙苯是以100%的产率生产的。
实例4：1-苯基乙醇的转移氢解。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。由乙醇和水（4:1）组成的一种溶剂混合物，将该反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且应用一种二氧化碳气氛。将该反应烧瓶加热（80℃）2分钟。通过注射器添加甲酸（3当量）然后以及1-苯基乙醇。使该反应进行10至40分钟并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物乙苯，并且该产物乙苯是以100%的产率生产的。
实例5：2-苯基-2-丙烷-2-醇的转移氢解。
将Pd/C（5mol%，42mg，0.021mmol）称入一个反应烧瓶中。添加一种由乙醇（2.4mL）、和水（0.6mL）、以及甲酸铵（6mg，0.095mmol，30mol%）组成的溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。通过注射器添加甲酸（50μl，1.05mmol，3当量）然后以及2-苯基-2-丙烷-2-醇（58μl，0.42mmol）。使该反应进行10至40分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物异丙苯，并且该产物异丙苯是以98%的产率生产的。
实例6：苯甲醇的转移氢解。
将Pd/C（5mol%，42mg，0.021mmol）称入一个反应烧瓶中。添加一种由乙醇（2.4mL）和水（0.6mL）以及甲酸铵（6mg，0.095mmol，30mol%）组成的溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。通过注射器添加甲酸（50μl，1.05mmol，3当量）然后以及苯甲醇（43μl，0.42mmol）。使该反应进行10至40分钟并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物甲苯，并且该产物甲苯是以70%的产率生产的。
实例7：1-苯乙烷-1,2-二醇的转移氢解。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙醇和水（4:1）以及甲酸铵（30mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。通过注射器添加甲酸（3当量）然后以及苯甲醇。使该反应进行10至40分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物1-苯基-2-丙醇，并且该产物1-苯基-2-丙醇是以60%的产率生产的。
实例8：1-甲氧基-1-苯乙烷的转移氢解。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙醇和水（4:1）以及甲酸铵（30mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。通过注射器添加甲酸（3当量）然后以及苯甲醇。使该反应进行20分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物乙苯，并且该产物乙苯是以60%的产率生产的。
实例9：l-(苯乙基)甲酸酯的转移氢解。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙醇和水（4:1）以及甲酸铵（30mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。通过注射器添加甲酸（3当量）然后以及苯甲醇。使该反应进行20分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物乙苯，并且该产物乙苯是以20%的产率生产的。
实例10：苯乙烯的转移氢化。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙醇和水（4:1）以及甲酸铵（30mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。通过注射器添加甲酸（3当量）然后以及苯乙烯。使该反应进行20分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物乙苯，并且该产物乙苯是以100%的产率生产的。
实例11：苯基乙醇的氢解。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙醇和水（4:1）以及甲酸铵（30mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。用氢气鼓泡该溶液5分钟，并且通过注射器添加1-苯基乙醇。使该反应进行40分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1HNMR分析该产物乙苯，并且该产物乙苯是以100%的产率生产的。
实例12：苯基乙醇在一种氢解反应介质中的转移氢解。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙醇和水（4:1）以及甲酸铵（30mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。添加甲酸（3当量），用氢气鼓泡该溶液5分钟，并且然后通过注射器添加1-苯基乙醇。使该反应进行40分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物乙苯，并且该产物乙苯是以100%的产率生产的。
实例13：苯基乙醇的转移氢解。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙醇和水（4:1）和NaHCO3（30mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。添加甲酸（3当量），用氢气鼓泡该溶液5分钟，并且然后通过注射器添加1-苯基乙醇。使该反应进行40分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物乙苯，并且该产物乙苯是以100%的产率生产的。
实例14：苯基乙醇的转移氢解。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙醇和水（4:1）和三乙胺（30mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。添加甲酸（3当量），用氢气鼓泡该溶液5分钟，并且然后通过注射器添加1-苯基乙醇。使该反应进行40分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物乙苯，并且该产物乙苯是以100%的产率生产的。
实例15：在苯基乙醇的转移氢解中碱的作用。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙醇和水（4:1）以及甲酸铵（对于钯0-12当量）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。添加甲酸（3当量），用氢气鼓泡该溶液5分钟，并且然后通过注射器添加1-苯基乙醇。使该反应进行12分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR与一种内标物做对比来分析该产物乙苯和乙酰苯（见图1）。
实例16：4-苯基-3-丁烯-2-醇的转移氢解。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙醇和水（4:1）以及NaHCO3（30mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。添加甲酸（3当量），用氢气鼓泡该溶液5分钟，并且然后通过注射器添加4-苯基-3-丁烯-2-醇。使该反应进行40分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物乙苯，并且该产物乙苯是以100%的产率生产的。
实例17：苯基甲磺酸的转移氢解。
将Pd/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙醇和水（4:1）以及甲酸铵（30mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。通过注射器添加甲酸（3当量）然后以及苯基甲磺酸（1当量）。使该反应进行10至40分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物甲苯，并且该产物甲苯是以95%的产率生产的。
实例18：从1-苯基乙醇生成乙苯。
将Rh/C（5mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙醇和水（4:1）以及甲酸铵（30mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。通过注射器添加甲酸（3当量）然后以及1-苯基乙醇。使该反应进行4h，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过1H NMR分析该产物乙苯，并且该产物乙苯是以50%的产率生产的。
实例19：从3-(4-(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-氧代乙氧基)苯基)丙烯醛生成l-(4-羟基-3-甲氧基苯基)乙酮和3-(4-羟苯基)丙烯醛。
将Pd/C（10mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙酸乙酯和水（4:1）以及甲酸铵（2当量）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。添加基质3-(4-(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-氧代乙氧基)苯基)丙烯醛。使该反应进行120分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过硅胶柱纯化这些产物来以超过90%的产率产生这些产物。
实例20：从3-(4-(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-氧代乙氧基)苯基)丙烯醛生成4-乙基-2-甲氧基苯酚和4-(3-羟丙基)苯酚。
将Pd/C（10mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙酸乙酯和水（4:1）以及甲酸铵（2当量）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。添加基质3-(4-(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-氧代乙氧基)苯基)丙烯醛。使该反应进行120分钟，并且然后添加3当量的甲酸并且使该反应在80℃下进行1小时，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过硅胶柱纯化这些产物来以超过90%的产率产生这些产物。
实例21：从3-(4-(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-氧代乙氧基)苯基)丙烯酸乙酯生成3-(4-羟苯基)丙酸乙酯和l-(4-羟基-3-甲氧基苯基)乙酮。
将Pd/C（10mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙酸乙酯和水（4:1）以及甲酸铵（2当量）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。添加基质3-(4-(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-氧代乙氧基)苯基)丙烯酸乙酯。使该反应进行120分钟，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过硅胶柱纯化这些产物来以超过90%的产率产生这些产物。
实例22：从3-(4-(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-氧代乙氧基)苯基)丙烯酸乙酯生成3-(4-羟苯基)丙酸乙酯和4-(3-羟丙基)苯酚。
将Pd/C（10mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙酸乙酯和水（4:1）以及甲酸铵（2当量）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。添加基质3-(4-(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-氧代乙氧基)苯基)丙烯酸乙酯。使该反应进行120分钟，并且然后添加3当量的甲酸并且使该反应在80℃下进行1小时，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过硅胶柱纯化这些产物来以超过90%的产率产生这些产物。
实例23：从2-苯氧基-l-苯基乙酮生成苯酚和乙苯。
将Pd/C（10mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙酸乙酯和水（4:1）以及甲酸铵（2当量）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。添加基质2-苯氧基-l-苯基乙酮。使该反应进行120分钟，并且然后添加3当量的甲酸并且使该反应在80℃下进行1小时，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过硅胶柱纯化这些产物来以超过90%的产率产生这些产物。
实例23：从1,4-双(苯并[d][1,3]二氧基-5-基)六氢呋喃并[3,4-c]呋喃生成2,3-双(苯并[d][l,3]二氧基-5-基甲基)丁烷-l,4-二醇。
将Pd/C（10mol%）称入一个反应烧瓶中。添加由乙酸乙酯和水（4:1）以及甲酸铵（25mol%）组成的一种溶剂混合物，将反应烧瓶用一个橡胶隔片加盖，并且将该混合物加热（80℃）2分钟。添加基质1,4-双(苯并[d][1,3]二氧基-5-基)六氢呋喃并[3,4-c]呋喃。用3当量的甲酸进行该反应4小时，并且用盐水淬灭该反应。通过DCM萃取产物，并且通过Na2SO4干燥有机相。通过硅胶柱纯化这些产物来以超过90%的产率生产这些产物。

Claims (13)

1.一种方法，该方法在包含至少两种溶剂，其中一种是水，的溶剂混合物中，使用氢供体、金属催化剂、以及碱，将一种基质中的C-O键还原成对应的C-H键。
2.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该碱是无机碱或有机碱。
3.一种方法，该方法在包含至少两种溶剂，其中一种是水，的溶剂混合物中以及包括二氧化碳的气氛中，使用氢供体、金属催化剂、以及碱，将一种基质中的C-O键还原成对应的C-H键。
4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该氢供体是甲酸或氢气。
5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中一种溶剂是极性的、非极性的、质子型、或非质子型溶剂。
6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该反应在至少40℃、优选70℃-100℃的温度下进行。
7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该催化剂是一种过渡金属催化剂，优选地基于钯。
8.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该基质是一种烯烃。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中该基质是一种苄基醇、烯丙基醇、酯、或醚。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中该基质是一种聚合物或一种生物聚合物如木质素。
11.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该氢供体不是氢气。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其中碱的量对于该基质的量不是化学计量的。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其中碱的量对于该基质的量不是化学计量的，除非该基质是位于一个羰基的α位上的或在醇的β位上的一种醚。
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