一种汇聚式电化学合成方法技术

本发明专利技术披露了一种新的、通用的、原子利用率为100％的汇聚式电化学合成方法，该方法通过一锅法实现烯烃的烷氧基化卤化和有机卤化物的脱卤反应。本发明专利技术的电化学方法将多个反应整合到一锅进行，如烯烃双官能化，有机卤化物脱卤和脱卤氘化。实验数据表明，本发明专利技术的反应是通过从C＝C键的阳极氧化生成自由基阳离子中间体而进行的，然后与两种亲核试剂——有机卤化物(例如烷基卤和芳基卤化物)和醇反应，其中有机卤化物在电化学反应中充当卤素亲核试剂来源。

A convergent electrochemical synthesis method

【技术实现步骤摘要】
一种汇聚式电化学合成方法
本申请属于有机电合成
，具体涉及一种汇聚式电化学合成方法。
技术介绍
有机卤化物是重要的常见的化学化工原料，已经广泛地应用于合成化学，并且是天然产物、药物、农用化学品和材料化学中普遍存在的结构单元。因此，开发有机卤化物转化的方法已经引起了化学家们持续的关注，诸如烯烃的双官能化、交叉偶联反应和其它烷基化/芳基化反应，已经成为应用于增加分子复杂性及构建功能分子中的重要的且常用的策略。通常，这些方法通过碳-卤素键的断裂直接释放卤原子进入环境，从而导致环境污染。据专利技术人所知，到目前为止只有一篇论文报道了一种双功能电催化策略，该策略采用1,2-二氯乙烷(DCE)脱氯化氢释放的HCl作为氯源，以实现阳极氧化芳族C(sp2)-H氯化反应，生产增值的(杂)芳基氯，有用的氯乙烯和氢气。在此基础上，专利技术人课题组设想通过设计采用卤原子受体并结合汇聚式电化学合成策略，在一锅中实现反应物之间的官能团交换，从而实现100％的原子利用率。近年来，有机电合成已经成为有机合成中广泛使用的重要手段，与传统的过渡金属催化和自由基合成策本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汇聚式电化学合成方法，其特征在于，包括如下步骤：/n向配备有石墨棒阳极和铂板阴极的反应器中，依次加入式I所示的烯烃类化合物、式II所示的有机卤化物、式III所示的醇类化合物、催化剂Cp

【技术特征摘要】
1.一种汇聚式电化学合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
向配备有石墨棒阳极和铂板阴极的反应器中，依次加入式I所示的烯烃类化合物、式II所示的有机卤化物、式III所示的醇类化合物、催化剂Cp2Fe和电解质，随后将反应混合物在一定温度下、通以恒定电流I＝5mA搅拌反应，经TLC和/或GC-MS监测反应原料消耗完全后，反应混合液经后处理得到式IV和式V所示的目标产物；
反应式如下：



上述式I～式V中，R选自C1-20烷基、C6-20芳基-C1-20烷基；
R1、R2彼此独立地选自氢、C1-20烷基、C3-20环烷基、取代或未取代的C6-20芳基、取代或未取代的C6-20芳基-C1-20烷基、取代或未取代的C1-20烷氧基-C1-20烷基、取代或未取代的C3-20杂芳基、取代或未取代的C6-20芳基乙炔基；条件是R1、R2不同时选自氢；并且其中，可选地，R1、R2彼此连接以形成取代或未取代的C3-20的环状结构单元；
R3选自氢、C1-20烷基、C6-20芳基；或者可选地，R1或R2之一与R3彼此连接以形成取代或未取代的C3-20的环状结构单元；
R4、R5、R6彼此独立地选自氢、C1-20烷基、取代或未取代的C6-20芳基、取代或未取代的C6-20芳基-C1-20烷基、C1-20酰基、C1-20烷基-OC(＝O)-；条件是R4、R5、R6不同时选自氢；
X表示卤素，选自Cl，Br或I。


2.根据权利要求1所述的汇聚式电化学合成方法，其特征在于，式I化合物选自具有如下式I-1～I-34结构所示的化合物之一：



式II化合物选自如下式II-1～II-12结构所示的化合物之一：



式III化合物选自如下式III-1～III-5结构所示的化合物之一：





3.根据权利要求1或2所述的汇聚式电化学合成方法，其特征在于，所述方法可选地使用有机溶剂，所述有机溶剂选自THF、乙腈、DMSO、二氯乙烷中的任意一种当使用有...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金恒，张婷婷，李杨，罗木家，宋仁杰，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西;36