[发明专利]一种α-羟基羰基化合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成α-羟基羰基化合物方法。 

背景技术

α位含有羟基结构单元的酮、酯、酰胺、醛等α-羟基羰基化合物，广泛应用于具有生物活性的天然产物及医药中间体中，同时，α-羟基羰基化合物又是有机合成中应用广泛的合成因子。羟基是双键、酯基、卤代烃等基团的温和反应前体，杂环化合物也可以通过α-羟基羰基结构衍生而来，因此，位于分子结构活泼位点的α-羟基，是一类重要的结构单元，引入该基团具有更重大的研究意义；除此之外，α-羟基酮可作为光引发剂，被广泛应用于紫外固化涂料中。 

但是直接从羰基化合物转换为α-羟基羰基化合物的合成方法报道还不是很多，尽管文献B.-C.Chen,P.Zhou,F.A.Davis,E.Ciganek,Organic Reactions;L.E.Overman,Ed.;John Wiley&Sons,Inc.:New York,2003,62,1；G.J.Chuang,W.Wang,E.Lee,T.Ritter,J.Am.Chem.Soc.2011,133,1760.已经对这类化合物的合成方法做了详细报道，但是这些方法具有以下的局限性：1、底物适用范围狭小；2、使用昂贵复杂的钯作为催化剂；3、需要在低温或加热条件下反应。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种收率高、条件简单、废弃物排放量少、反应设备简单、易于工业化生产的α-羟基羰基化合物的合成方法。 

为达上述目的，本发明一种α-羟基羰基化合物的合成方法，在有机溶剂中将羰基化合物（I）与有机磷化合物混合，加入催化剂碳酸铯后在有氧条件下反应制得所述α-羟基羰基化合物（II）， 

（I）为（II）为其中R¹选自氢、烷基、烷氧基、氨基、芳香基、取代的芳香基、杂环芳香基，R²选自烷基、羰基、酯基或 苯基，R³选自烷基、羰基、酯基或苯基；或者R¹与R²相结合共同形成环烷基或被取代的环烷基、苯并环烷基或被取代的苯并环烷基、吲哚环或被取代的吲哚环；或者R²与R³相结合，共同形成环烷基或被取代的环烷基；所述有机磷化合物为三苯基磷或亚磷酸三乙酯；所述有机溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮，优选二甲亚砜。 

其中所述反应温度为10～100℃，优选为25℃。 

其中所述反应压力为1atm～3atm，优选为1atm。 

其中羰基化合物与有机磷化合物的摩尔比为1:1～1:5，羰基化合物与碳酸铯的摩尔比为1:1～10:1；优选为羰基化合物与有机磷化合物的摩尔比为1:2，羰基化合物与碳酸铯的摩尔比为5:1。 

本发明α-羟基羰基化合物的合成方法与现有技术不同之处在于本发明具有以下优点： 

1、本发明首次使用碳酸铯为催化剂，在常压的氧气室温条件下使羰基化合物反应生成α-羟基羰基化合物，同时可供选择底物范围更广泛； 

2、本发明方法与传统合成方法相比具有收率高、条件简单、废弃物排放量少、反应设备简单、易于工业化生产等诸多优点。 

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 

实施例12-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮的合成 

a）:取一25mL Schlenk反应管，加入碳酸铯33mg，2-甲基-1-苯基丙酮74mg，亚磷酸三乙酯167mg，二甲亚砜2mL，接一200mL大小的氧气球，于室温25℃下搅拌24小时。反应结束后加入乙酸乙酯15mL淬灭反应，加盐水5mL洗涤，分出有机相，水相用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，柱层析分离得到2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮纯品71mg，产率87%。 

b）:取一25mL Schlenk反应管，加入碳酸铯33mg，2-甲基-1-苯基丙酮74mg，亚磷酸三乙酯167mg，二甲亚砜2mL，常压空气条件于室温25℃下搅拌48小时。反应结束后加入乙酸乙酯15mL淬灭反应，加盐水5mL洗涤，分出有机相，水相用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，柱层析分离得到2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮纯品60mg，产率73%。