[发明专利]一种由二氧化碳制备α-芳基丙烯酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及二氧化碳综合利用技术领域，具体涉及的是无机碱促进二氧化碳的化学固定及转化。

背景技术

近年来，对于α-芳基丙烯酸及其衍生物合成新方法的研究，越来越引起人们的重视。因为，该类化合物不仅是一种重要的有机合成片断，而且广泛存在于多种天然化合物以及药物中。(参见：(a)Windsor,M.A.；Hermanson,D.J.；Kingsley,P.J.；Xu,S.；Crews,B.C.；Ho,W.；Keenan,C.M.；Banerjee,S.；Sharkey,K.A.；Marnett,L.J.；ACS Med.Chem.Lett.2012,3,759.(b)Zhu,S-F.；Yu,Y-B.；Li,S.；Wang,L-X.；Zhou,Q-L.Angew.Chem.,Int.Ed.2012,51,8872.(c)Tanaka,R.；Nakano,K.；Nozaki,K.J.Org.Chem.2007,72,8671.(d)Chang,J.；Xie,W.；Wang,L.；Ma,N.；Cheng,S.；Xie,J.Eur.J.Med.Chem.2006,41,397.)例如，α-芳基丙烯酸及其衍生物可以作为重要的反应前体合成多种抗菌药，萘普生，布洛芬，非诺洛芬等等。(参见：(a)Zhu,S-F.；Yu,Y-B.；Li,S.；Wang,L-X.；Zhou,Q-L.；Angew.Chem.,Int.Ed.2012,51,8872.(b)Hu,W.；Chen,C-C.；Xue,G.；Chan,A.S.C.Tetrahedron:Asymmetry 1998,9,4183.)在已有的研究报道中，对于该类化合物的合成，主要集中于以下两个方法：(1)炔与一氧化碳的羰基化反应，例如：2011年，Williams等人报道了利用由Pd/BINAP/Al(OTf)₃组成的催化体系，催化芳基乙炔与一氧化碳的羰基化反应，接着再与甲醇反应，生成一系列α-芳基丙烯酸酯类化合物。(参见：Williams,D.B.G.；Shaw,M.L.；Hughes,T.Organometallics 2011,30,4968.)(2)α-取代烯烃的羧基化反应，例如：2006年，Yu等人报道了，利用Pd(PPh₃)₂Cl₂/Ionic Liquid组成的催化体系，催化α-溴代苯乙烯与二氧化碳的羧基化反应，生成相应的α-芳基丙烯酸化合物(参见：Zhao,X.；Alper,H.；Yu,Z.J.Org.Chem.2006,71,3988.)；2008年，Iwasawa等人报道了，利用CuI/双恶唑/CsF组成的催化体系，催化烯基硼酸酯与常压条件下的二氧化碳发生羧基化反应，制备α-取代丙烯酸化合物，该反应体系具有底物适应性广，反应条件温和等特点。(参见：Takaya,J.；Tadami,S.；Ukai,K.；Iwasawa,N.Org.Lett.2008,10,2697.)2009年，Kondo等人报道了在无金属催化剂条件下，氯化锂促进的有机锌试剂与二氧化碳的羧基化反应制备α-芳基丙烯酸化合物。(参见：Kobayashi,K.；Kondo,Y.Org.Lett.2009,11,2035.)2014年，Nolan等人报道了，利用镍催化剂促进的有机硼试剂与二氧化碳的羧基化反应，制备α-取代丙烯酸化合物，并对可能的反应机理进行了探讨，为进一步深入了解有机硼试剂的羧基化反应打下来基础。(参见：Makida,Y.；Marelli,E.；Slawin,A.；Nolan,S.P.Chem.Commun.2014,50,8010.)然而，该化合物的合成所需的原料为α-取代烯烃或者为炔类化合物，这些原料的制备方法比较繁琐。有鉴于此，发展一种所需起始原料简单易得的新合成方法，来制备该类化合物显得十分必要。