[发明专利]一锅法制备二烷基二酰基锗化合物的方法与应用

说明书

本发明涉及有机化学技术领域，为解决目前的合成方法中无法合成二烷基二酰基锗的问题，本发明提出一种一锅法制备二烷基二酰基锗化合物的方法，在惰性气体保护下，在有机溶剂中，乙酰氯、丙酰氯或丁酰氯中的一种与二烷基锗烯反应，反应结束后浓缩有机相、提纯，得到二烷基二酰基锗。具有条件温和、产物纯度高的优点，而且工艺简单。同时本发明还提出了二烷基二酰基锗作为自由基引发剂在烯烃聚合中的应用。

技术领域

本发明涉及有机化学技术领域，具体涉及一锅法制备二烷基二酰基锗化合物的方法与应用。

背景技术

酰基锗化合物，由于其具有生理惰性，在可见光诱导的烯烃聚合反应中可以作为自由基引发剂，在齿科材料的制备，3D打印和硬质涂覆中有着不可替代的作用。特别是二烷基二酰基锗在可见光区域有较强的紫外吸收，而且吸收范围较宽，可以作为可见光诱导的自由基引发剂，在烯烃聚合领域有着潜在的应用前景。

第一例酰基锗化合物是利用(，(-二溴烷基锗的水解反应制得，随后，Corey等人对该方法进行了改进。但是，这些方法需使用较毒的氯化汞等试剂，不适用与工业生产。现在常见的合成酰基锗化合物的方法主要有：

1）三芳基锗化金属（Ph3GeM, M= Li, K, Cu等）与酰氯、酰胺、酯或硫代酯反应生成三芳基酰基锗及其衍生物；

；

2）在过渡金属钯催化下，五甲基苯基二锗烷与酰氯反应生成二甲基苯基酰基锗；

；

3）通过锗代烯醇醚的水解制备三烷基酰基锗化合物；

4）最近，Haas等人利用四-三甲基硅基锗烷，在叔丁醇钾和过量的氟化钾作用下，与芳基酰氯反应制备出四酰基锗烷：

；

从以上合成路线可以看出，方法1）、2和3）可方便构建三烷基酰基锗化合物，方法4）可以合成三烷基酰基锗和四酰基锗化合物。但是，用这些合成方法无法构建二烷基二酰基锗。

发明内容

为解决目前的合成方法中无法合成二烷基二酰基锗的问题，本发明提出一种一锅法制备二烷基二酰基锗化合物的方法，具有条件温和、产物纯度高的优点，而且工艺简单。

同时本发明还提出了二烷基二酰基锗作为自由基引发剂在烯烃聚合中的应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种一锅法制备二烷基二酰基锗化合物的方法为：在惰性气体保护下，在有机溶剂中，乙酰氯、丙酰氯或丁酰氯中的一种与二烷基锗烯反应，反应结束后浓缩有机相、提纯，得到二烷基二酰基锗。

所述二烷基二酰基锗化合物的结构式如（I）所示：

（I），

式中，R'分别独立选自CH₃、CH₂CH₃、CH₂CH₂CH₃中的一种。

反应结构式如下所示：

式中，R'分别独立选自CH₃、CH₂CH₃、CH₂CH₂CH₃中的一种。

二烷基锗烯与乙酰氯、丙酰氯或丁酰氯中的一种的摩尔比为1:2-2.5。锗烯是一种不稳定的活泼中间体，在有机锗化学中，他为合成新键和杂环化合物提供了方便简捷的途径。

所述的有机溶剂选自非质子性溶剂。作为优选，有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、正己烷、正戊烷、环己烷、四氢呋喃、乙二醇二甲醚中的一种，使用量为使反应充分进行的量。