[发明专利]铁催化选择性由醛制备甲酯

说明书

提供了一种以高产率制备甲酯的方法。该方法包括使脂族或芳族醛和甲醇与铁催化剂接触，以催化脂族或芳族醛和甲醇之间的脱氢偶联。该反应对甲酯的形成相对于单酯和醇具有高度选择性(＜99.9％)，并且在低于100℃的温度下操作2至8小时。

技术领域

本发明总体上涉及有机化学领域。本发明特别涉及使用新型铁基催化剂由醛制备甲酯。

背景技术

酯是化学中最重要和丰富的官能团之一，并且它们广泛地应用于食品、药物、香料以及精细和散装化学工业中。存在一些经典的方法，例如与羧酸衍生物的反应、羰基化和Tischenko反应，它们可用于制备酯化合物。在外部氧化剂存在下醛与醇的偶联和两种醇的偶联也可形成酯。另一种方法是两种醇或醛与醇的脱氢偶联，释放H₂。

已经报道了醇的无受体脱氢自偶联(acceptorless dehydrogenative homo-coupling)，然而仍然需要允许醛与甲醇的化学选择性脱氢交叉偶联以高产率(yield)和适度选择性得到相应甲酯的催化方法。

本发明解决这种需要以及其它需要，这将从下面的描述和所附权利要求中变得显而易见。

发明内容

本发明在所附权利要求中阐述。

在一个实施例中，本发明是一种用于制备酯的方法，包括：

a)将具有式R₁CO的醛与具有式R₂OH的醇混合以形成第一混合物；

b)在铁催化剂存在下加热第一混合物，以形成具有式R₁COR₂O的酯和H₂；

其中R₁为C₄至C₈脂族、脂环族或芳族基团，并且其中R₂为C₁至C₄基团。

在另一个实施例中，催化剂具有结构(1)：

已经令人惊奇地发现，铁催化剂在温和条件(＜100℃)下通过2-乙基己烯醛(2-EHenal)和MeOH之间的反应来介导2-乙基己酸甲酯的选择性形成。我们还证明当使用2-HEH作为原料时，产生等摩尔的2-EHMe和2-EH醇的混合物。

具体实施方式

如本文所用，以下术语具有如下所述的含义：

术语“M2EH”是指2-乙基己酸甲酯(methyl-2-ethylhexanoate)。

术语“TEG”是指三甘醇(triethylene glycol)。

术语“TEG-2EH”是指三甘醇2-乙基己酸酯(triethylene glycol2-ethylhexanoate)。

术语“2-HEH”是指2-乙基己醛(2-ethylhexaldehyde)。

术语“MeOH”是指甲醇。

术语“2-EHMe”是指2-乙基己酸甲酯(methyl 2-ethylhexanoate)。

术语“2EH”是指2-乙基己醇(2-ethylhexyl alcohol)。

术语“2EH2EH”是指(2-乙基己基)2-乙基己酸酯((2-ethylhexyl)2-ethylhexanoate)。

如本文所用，不定冠词“一”和“一个”是指一个或多个，除非上下文另外明确地暗示。类似地，名词的单数形式包括其复数形式，反之亦然，除非上下文清楚地另外暗示。