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专利号: 2017105502578
申请人: 南京师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种铁催化氧化烷基芳香族化合物合成芳醛、芳酮和芳酯的方法,其特征在于:该方法中以铁为催化剂,在氢硅烷为促进剂和氧化剂的共同作用下,氧化计量的烷基芳香族化合物,制备芳醛、芳酮和芳酯。

反应通式表示如下:

式中:

Ar表示的芳基为取代或非取代的苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基或芘基;Ar表示的杂芳基为含N,O或S的五至十三元环的杂芳基;R表示氢、芳基、杂芳基、烷基、烷氧基或芳氧基。

2.根据权利要求1所述的一种铁催化氧化烷基芳香族化合物合成芳醛、芳酮和芳酯的方法,其特征在于:所述Ar表示的杂芳基为取代或非取代的呋喃基、苯并呋喃基、噻吩基、吡咯基、吲哚基、吡啶基、异恶唑基、吡唑基、咪唑基、恶唑基或噻唑基。

3.根据权利要求1所述的一种铁催化氧化烷基芳香族化合物合成芳醛、芳酮和芳酯的方法,其特征在于:R表示的芳基为取代或非取代的苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基或芘基;R表示的杂芳基为取代或非取代的呋喃基、苯并呋喃基、噻吩基、吡咯基、吲哚基、吡啶基、异恶唑基、吡唑基、咪唑基、恶唑基或噻唑基;R表示的烷基为C1~C20直链或支链的烷基;R表示的烷氧基为C1~C20直链或支链的烷氧基;R表示的芳氧基为取代或非取代的苯氧基、联苯氧基、萘氧基、蒽氧基、菲氧基、芘氧基、呋喃氧基、苯并呋喃氧基、噻吩氧基、吡咯氧基、吲哚氧基、吡啶氧基、异恶唑氧基、吡唑氧基、咪唑氧基、恶唑氧基或噻唑氧基。

4.根据权利要求1所述的一种铁催化氧化烷基芳香族化合物合成芳醛、芳酮和芳酯的方法,其特征在于:所述Ar或R表示的芳基为取代芳基时,其上的取代基单取代或多取代芳环上的氢,所述的取代基任意选自氢、C1~C20直链或支链的烃基、C1~C30直链或支链的烷氧基、C1~C30直链或支链的烷巯基、芳基、杂芳基、羟基、羧基、-B(OH)2、氟、氯、溴、碘、烷酰氧基或芳酰氧基。

5.根据权利要求1所述的一种铁催化氧化烷基芳香族化合物合成芳醛、芳酮和芳酯的方法,其特征在于:所述Ar或R表示的杂芳基为吡咯基、咪唑基、吲哚基和吡唑基时,其氮原子上的取代基任意选自氢、C1~C12直链或支链的烷基、C3~C12的环烷基、芳基、对甲苯磺酰基、乙酰基、苯甲酰基或叔丁氧酰基。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种铁催化氧化烷基芳香族化合物合成芳醛、芳酮和芳酯的方法,其特征在于:所述铁催化剂选自铁粉、三氟甲磺酸亚铁、三氟甲磺酸铁、氯化亚铁、乙酰丙酮亚铁、乙酰丙酮铁、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮亚铁、2,2,6,6-四甲基-3,

5-庚二酮铁、1,3-二苯基丙二酮亚铁、1,3-二苯基丙二酮铁、苯甲酰丙酮亚铁、苯甲酰丙酮铁、铁氰化亚铁、铁氰化铁、醋酸亚铁、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、硫酸铁、酞菁亚铁、二茂铁、氟化亚铁、氟化铁、溴化亚铁、溴化铁、碘化亚铁、碘化铁、三氯化铁、氧化铁或四氧化三铁。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种铁催化氧化烷基芳香族化合物合成芳醛、芳酮和芳酯的方法,其特征在于:所述的氢硅烷为三乙基硅烷、三乙氧基硅烷、聚甲基氢硅氧烷、三异丙基硅烷、二甲基苯基硅烷、一苯基硅烷、二苯基硅烷、三苯基硅烷或1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基乙基硅烷、苄基二甲基硅烷、二乙基硅烷、二氯苯基硅烷、二甲基一氯硅烷、二异丙基氯代硅烷、氯甲基(二甲基)硅烷、二叔丁基氯硅烷、二苯基氯硅烷、乙基二氯硅烷、二叔丁基硅烷、甲基二苯基硅烷、甲基二氯硅烷、叔丁基二甲基硅烷、

1,4-双(二甲基甲硅烷基)苯、异丙氧基苯基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、二甲氧基(甲基)硅烷、二甲基甲基氢(硅氧烷与聚硅氧烷)、1,1,3,3-四异丙基二硅氧烷、三(三甲硅基)硅烷、甲基苯基硅油、五甲基二硅氧烷、四(二甲基硅)硅烷、1,3-双(3,3,3-三氟丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅代氧烷、四(二甲基硅氧基)硅烷、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷或1,1,2,2-四苯基二硅烷。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种铁催化氧化烷基芳香族化合物合成芳醛、芳酮和芳酯的方法,其特征在于:所述的氧化剂为氧气、双氧水、过氧乙酸、过氧硫酸氢钾复合盐、过氧硫酸钾、过氧硫酸铵或过氧硫酸钠;氧气为氧化剂时,气体压力0.5~2.0个大气压。

9.根据权利要求1-5任一项所述的一种铁催化氧化烷基芳香族化合物合成芳醛、芳酮和芳酯的方法,其特征在于:所述方法中采用的反应介质为乙腈的水溶液、苯腈的水溶液、丙酮的水溶液、乙醇的水溶液、叔丁醇的水溶液、1,2-二氯乙烷的水溶液、乙酸乙酯的水溶液、四氢呋喃的水溶液或二甲亚砜的水溶液,其中有机溶剂与水的体积比为1:(0.5~100)。

10.根据权利要求1-5任一项所述的一种铁催化氧化烷基芳香族化合物合成芳醛、芳酮和芳酯的方法,其特征在于:所述烷基芳香族化合物、氢硅烷、氧化剂和铁催化剂的摩尔比为1:(1~10):(1~10):(0.005~0.5),烷基芳香族化合物与反应介质的重量比为1:(5~

1000);所述方法中,反应温度为20~180℃,反应时间为0.5~60小时。