[发明专利]含1,3-二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物在合成芳基苄基醚类化合物中的应用

说明书

本发明公开了含1,3‑二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物在合成芳基苄基醚类化合物中的应用，具体以过氧化二叔丁基为氧化剂，通过酚类化合物与甲苯类化合物的氧化偶联反应来合成相应的芳基苄基醚类化合物。本发明首次以铁（III）配合物为催化剂，实现了酚类化合物与甲苯类化合物的氧化偶联。这是首例酚类化合物与苄位C(sp³)‑H键的氧化偶联反应，为合成芳基苄基醚类化合物提供了一种新方法。相对于现有合成方法，本发明避免使用有毒和污染性的卤代烃以及强碱，具有更好的原子经济性，符合绿色合成化学的发展理念。

技术领域

本发明属于有机化合物的制备技术领域，具体涉及到含1,3-二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物在合成芳基苄基醚类化合物中的应用。

背景技术

芳基苄基醚作为重要的结构片段广泛存在于医药分子中，同时也是一类重要的有机合成中间体，可用于医药、染料、香料等的合成。这类化合物的传统制备方法是威廉姆逊合成法，该方法需要使用有毒和污染性的卤代烃以及强碱。因此，开发具有原子经济性和绿色环境友好性的新方法来合成此类化合物具有很强的实际应用价值。含芳基苄基醚结构片段的药物分子举例如下：

近十几年来，过渡金属催化的碳-氢（C–H）键官能化反应已经成为构建碳-碳（C–C）和碳-杂（C–X）键的新方法，该方法避免了卤代烃的预合成和使用，因此具有很好的原子经济性和环境友好性。近年来，羧酸参与的氧化偶联反应用来构建C(sp³)-O键已被大量研究，为羧酸酯类化合物的合成提供了新方法。但是，涉及酸性较弱的酚类化合物参与的氧化偶联反来构建C(sp³)-O键的报道是很少的。2012年，Reddy课题组以醋酸铜作为催化剂、过氧化叔丁醇为氧化剂，率先实现了酚类化合物与氧原子邻位C(sp³-H)键的氧化偶联反应（参见：Kumar, G. S.; Pieber, B.; Reddy, K. R.; Kappe, C. O., Chem. Eur. J. 2012, 18, 6124）。2013年,Patel课题组以醋酸铜的水合物为催化剂、过氧化叔丁醇为氧化剂，尝试了酚类化合物与甲苯类化合物的氧化偶联反应，预期的目标产物是芳基苄基醚类化合物，但最终得到的产物是酚酯类化合物，其原因在于中间体芳基苄基醚类化合物不稳定迅速被氧化为酚酯类化合物（参见：Saroj, K. R.; Srimanta G.; Arghya, B.; Anupal,G.; Nilufa, K.; Patel, B. K., Org. Lett. 2013, 15, 4106）。

铁作为地球上含量最丰富的金属之一，具有廉价易得、生物相容性好等优点。目前，涉及铁系催化剂的酚类化合物与C(sp³)-H键的氧化偶联反应仅有一例。2014年，吴永昌课题组以Fe₂(CO)₉为催化剂、过氧化叔丁醇为氧化剂，实现了酚类化合物与氧原子邻位C(sp³-H)键的氧化偶联反应（参见：Barve, B. D.; Wu, Y. C.; Korinek, M.; Cheng, Y.;Wang, J.; Chang, F. R. Org. Lett. 2014, 16, 1912）。

迄今为止，还未见通过铁系催化剂催化酚类化合物与甲苯类化合物的氧化偶联反应来构建芳基苄基醚类化合物的文献报道。

发明内容