[发明专利]一种甲苯类化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸类化合物的方法

说明书

本发明提供了一种甲苯类化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸类化合物的方法，属于有机合成领域。本发明提供的甲苯类化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸类化合物的方法，包括如下步骤：甲苯类化合物在反应催化剂、引发剂的作用下，在溶剂中含氧气氛下光照，得到苯乙酮类化合物或苯甲酸类化合物，其中，反应催化剂为镧系稀土金属盐，引发剂为C₁‑C₆的醇类化合物。本发明具有底物来源丰富易得，反应条件温和，底物官能团兼容性好操作简单，反应安全性高，成本低等优点。

技术领域

本发明涉及一种合成苯乙酮或苯甲酸类化合物的方法，具体涉及一种甲苯类化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸类化合物的方法，属于有机合成领域。

背景技术

芳烃的直接官能化反应提供了一条从廉价原料合成高附加值产品的简捷路线,其中芳烃的氧化反应近年来备受化学家们的广泛关注。

苯乙酮和苯甲酸类化合物广泛用于食品、医药、染料等化工领域，也是一类重要的有机合成中间体。目前，已经有大量文献报道苯乙酮及苯甲酸的合成方法，包括：苯甲腈水解法，甲苯氯化水解法，邻苯二甲酸酐水解法，醇的氧化法等。

目前，上述方法通常需要钴、锰等昂贵金属催化剂，在高温高压条件下实现芳烃的氧化，而且反应单次转化率低，需要多次循环氧化反应，且反应的官能团耐受性有限。甲苯氯化水解法、苯甲腈、邻苯二甲酸酐水解法需要使用无机碱脱氢，反应结束后酸中和，产生大量的工业盐。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种甲苯类化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸类化合物的方法。

本发明提供了一种甲苯类化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸类化合物的方法，具有这样的特征，包括如下步骤：甲苯类化合物在反应催化剂、引发剂的作用下，在溶剂中含氧气氛下光照，得到苯乙酮类化合物或苯甲酸类化合物，其中，反应催化剂为镧系稀土金属盐，引发剂为C₁-C₆的醇类化合物。

在本发明提供的一种甲苯类化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸类化合物的方法中，还可以具有这样的特征：其中，甲苯类化合物为具有式一结构化合物中的至少一种：

R¹-R⁷均选自H、C₁-C₁₀的烃基、C₁-C₁₀的烃基氧基、C₆-C₂₀芳基、C₅-C₂₀杂环芳基、C₅-C₂₀部分或全部不饱和的环状结构、C₂-C₁₀的酯基、羟基、巯基、甲硫基、三氟甲硫基、氰基、硝基、三氟甲基、卤素、醇甲基或醛基中的任意一种；或R¹-R⁷中相邻的基团一起构成五元-十元的部分或全部不饱和的环状结构，其中，环状结构上允许含有杂原子或取代基。

在本发明提供的一种甲苯类化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸类化合物的方法中，还可以具有这样的特征：其中，镧系稀土金属盐选自氟化铈(CAS:10060-10-3)，醋酸铈(CAS:206996-60-3)，二氧化铈(CAS:1306-38-3)，三氯化铈(CAS:7790-86-5)，硝酸铈铵(CAS:16774-21-3)，氢氧化铈(CAS:12014-56-1)中的任意一种。作为优选，催化剂为氟化铈(CAS:10060-10-3)；更进一步优选为三氯化铈(CAS:7790-86-5)；最优选为醋酸铈(CAS:206996-60-3)。在优选的催化剂下，产物的收率更高。

在本发明提供的一种甲苯类化合物氧化合成苯乙酮或苯甲酸类化合物的方法中，还可以具有这样的特征：其中，C₁-C₆的醇类化合物选自甲醇、乙醇、异丙醇、三氯乙醇或六氟异丙醇中的一种。