[发明专利]一种温和条件下制备丙炔酸及其衍生物的方法

说明书

本发明提供一种通过多米诺反应制备丙炔酸类化合物的新方法。所述方法为：在路易斯碱催化作用下，将端炔化合物与氢硅烷、CO₂进行多米诺反应，得到丙炔酸类化合物。采用常用路易斯碱为促进剂，在温和条件下(40℃)，能高效地使端炔类化合物与氢硅烷和常压CO₂反应生成相应的含有不同官能团的丙炔酸类化合物。该方法以CO₂为原料，以便宜的路易斯碱为促进剂，避免贵金属的使用，采用多米诺反应，无需提纯和分离中间体，且反应条件温和，是一种高效、价廉的绿色合成方法，具有较强的工业应用价值。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种温和条件下制备丙炔酸及其衍生物的方法。

背景技术

丙炔酸类化合物是一类非常重要的有机中间体，在有机合成中应用广泛，也常被用于制备功能材料(L.Z.Zhang,Z.J.Hang,Z.Q.Liu,Angew.Chem.Int.Ed.2015,55,236-239)。因此，发展高效合成丙炔酸类化合物的方法具有重要意义。

端炔化合物与CO₂的羧化反应是一种原子经济性好的合成丙炔酸类化合物的方法。目前最常用的过程是使用芳香炔基锂试剂或镁试剂与CO₂反应(Polyzos,A.；O’Brien,M.；Petersen,T.P.；Baxendale,I.R.；Ley,S.V.Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,1190-1193；)，然而由于该过程需要预先功能化端炔化合物，其形成的芳香炔基锂试剂和镁试剂具有很强亲核性，大大限制了功能基团的兼容性。为了提高官能团的兼容性，人们发展了多种金属催化剂，如铱(Ir)、铑(Rh)、铂(Pt)、金(Au)等用于端炔羧化反应合成丙炔酸类化合物(GooBen,L.J.；Rodriguez,N.；Manjolinho,F.；Lange,P.P.Adv.Synth.Catal,2010,352,2913-2917；Kim,S.H.；Kim,K.H.；Hong,S.H.Angew.Chem.In.Ed.2014,53,771-774；Liu,X.H.；Ma,J.G.；Niu,Z.Y.；Yang,G.M.；Cheng,P.；Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,1002-1005；Fukue,Y.；Oi,S.；Inoue,Y.；J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1994,2091-2091；Manjolinho,F.；Arndt,M.；GooBen,K.；GooBen,L.J.ACS Catal.,2012,2,2014-2021)。但是，上述催化体系通常需要使用昂贵金属以及有机配体等，限制了其在工业上的大量使用。因此，发展一种简单高效、无昂贵金属参与的绿色反应过程仍然是一个重要的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过多米诺反应(包含端炔的硅烷化和炔硅烷的羧基化)制备丙炔酸类化合物的新方法。

本发明所提供的制备丙炔酸类化合物的方法，包括如下步骤：

在路易斯碱催化作用下，将式I所示端炔化合物与氢硅烷、CO₂进行多米诺反应，得到式II所示丙炔酸类化合物。

上述式I和式II中，R可选自取代或未取代的苯基、噻吩基、吡啶基、烷基(如环己基或环丙基)，其中，所述取代基可选自：烷基(如甲基、三氟甲基)、烷氧基(如甲氧基)、卤素(氟、氯、溴)、硝基、腈基、酯基、羟烷基(如羟甲基)、取代或未取代的苯基(如苯基)；

n为1，2或3。