氧化裂解含不饱和双键化合物的方法技术

一种氧化裂解含不饱和双键化合物的方法，包含以下步骤：(A)提供一含不饱和双键化合物(I)、一含三氟甲基试剂以及一催化剂；

【技术实现步骤摘要】
氧化裂解含不饱和双键化合物的方法
本专利技术涉及一种氧化裂解的方法，尤其涉及一种在有氧条件下氧化裂解含不饱和双键化合物的方法，以得到羰基化合物。
技术介绍
氧化裂解为含不饱和双键化合物，例如烯烃的重要反应之一。一般烯烃可通过(1)臭氧；(2)高氧化态金属氧化物，例如过锰酸钾(KMnO4)、四氧化锇(OsO4)；以及(3)Pd/Cu催化等方法来进行氧化裂解。然而，因使用强氧化剂及过氧化物进行反应，导致烯烃的氧化裂解存在成本高、操作条件严格等缺点，而不易量产。此外，在氧化裂解反应中有另一半的氧化产物并非为预期产物，造成额外浪费和环境污染。因此，目前亟需开发一种含不饱和双键化合物的氧化裂解方法，以改善以往氧化裂解反应的缺点和提高经济效益。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种氧化裂解含不饱和双键化合物的方法，该方法能在温和条件下以空气或氧气作为氧化剂源进行，以改善以往氧化裂解反应成本高或操作条件严格的缺点，同时另一半的氧化产物导入含有三氟甲基基团，大幅提升经济价值。本专利技术提供一种氧化裂解含不饱和双键化合物的方法，包含以下步骤：(A)提供一含不饱和双键化合物(I)、一含三氟甲基试剂以及一催化剂；其中，R1和R2各自独立为H、C1-20烷基、C3-20环烷基、C6-18芳基、或C4-18杂芳基，或R1及R2稠合为C6-18芳烷基；R3为H、C1-10烷基、C3-10环烷基、C6-10芳基或C4-10杂芳基，且R1、R2和R3不同时为H；其中，该催化剂如式(II)所示：M(O)mLlyL2z(II)其中，M为一金属，选自由IVB、VB、VIB和锕系族所组成的群组；L1和L2分别为一配位基；m和y为大于或等于1的整数；以及z为大于或等于0的整数；接着进行步骤(B)混合该含不饱和双键化合物与该含三氟甲基试剂，并使用该催化剂在空气或氧气下进行该含不饱和双键化合物的氧化反应，以得到式(III)所表示的化合物：本专利技术所述的含有不饱和双键化合物(I)可为一烯烃化合物。其中，在含有不饱和双键化合物(I)中，R1和R2各自独立为H、C1-20烷基、C3-20环烷基、C6-18芳基或C4-18杂芳基，或R1及R2稠合为C6-18芳烷基；R3为H、C1-10烷基、C3-10环烷基、C6-10芳基或C4-10杂芳基。优选地，R1和R2各自独立为H、C1-10烷基、C3-10环烷基、C6-14芳基或C4-12杂芳基，或R1及R2稠合为C6-12芳烷基；R3为H、C1-6烷基、C3-6环烷基、C6-10芳基或C4-10杂芳基。更优选地，R1和R2各自独立为H、C1-6烷基、C3-6环烷基、C6-12芳基或C4-10杂芳基，或R1及R2稠合为C6-10芳烷基；R3为H、C1-6烷基或C3-6环烷基。此外，在含有不饱和双键化合物(I)中，R1、R2和R3不同时为H。本专利技术所述的催化剂可如式(II)所示，其中，在式(II)所示的催化剂中，L1为一配位基，且优选为选自OTf、OTs、NTf2、卤素、RC(O)CH2C(O)R、OAc、OC(O)R、OC(O)CF3、OMe、OEt、O-iPr和丁基所组成的群组，其中，R为烷基(优选地为C1-6烷基；更优选地为C1-3烷基)。此外，L2也为一配位基，且优选为选自Cl、H2O、CH3OH、EtOH、THF、CH3CN、和含C＝N的配体所组成的群组。在本专利技术中，所述“含C＝N的配体”可包含吡啶、恶唑、恶唑啉、咪唑，但本专利技术并不局限于此。其中，具体例子包含2，2’-联吡啶(2，2’-Bipyridyl)、3-氯吡啶、2，6-二氯吡啶、3，5-二氯吡啶、2，6-二叔丁基吡啶、1-甲基咪唑、1，2-二甲基咪唑，但本专利技术并不局限于此。在本专利技术的一实施例中，所述“含C＝N的配体”可如式(IV)所示：其中，R4和R5各自独立为卤素、C1-10烷基、C6-18芳基或C4-18杂芳基。优选地R4和R5可各自独立为Cl、Br或C1-10烷基。在本专利技术的另一实施例中，所述“含C＝N的配体”可如式(V)所示：其中，R6和R7各自独立为H或C1-5烷基或C3-6环烷基。其次，在式(II)所示的催化剂中，M可为一金属，选自由IVB、VB、VIB和锕系族所组成的群组。在一实施例中，M为IVB族过渡元素，m为1且y为2；其中M可以是Ti、Zr或Hf。在另一实施例中，M为VB族过渡元素，m为1且y为2或3；其中M可以是V或Nb。在另一实施例中，M为VIB族过渡元素，m为1且y为4；其中M可以是Mo、W或Cr。在另一实施例中，M为VIB族过渡元素，m为2且y为2；其中M为Mo、W或Cr。在另一实施例中，M为选自锕系族，m为2且y为2；其中M为U。另外，在式(II)的催化剂中，z可为大于或等于0的整数。当z为0时，式(II)的催化剂的具体例子可为MoO2Cl2、V(O)Cl3、V(O)(O-iPr)3、V(O)Cl2、V(O)(OAc)2、V(O)(O2CCF3)2、Ti(O)(acac)2、Zr(O)Cl2、Hf(O)Cl2、Nb(O)Cl2、MoO2(acac)2、V(O)(OTs)2、VO(OTf)2或V(O)(NTf2)2，但本专利技术并不局限于此。当z为大于0的整数时，式(II)的催化剂的具体例子可为下列式(II-1)至(II-3)任一者：但本专利技术并不局限于此。本专利技术所述的含三氟甲基试剂可为含有单三氟甲基或过氟烷基试剂，具体例子包含3，3-二甲基-1-(三氟甲基)-1，2-苯并碘氧杂戊环(3，3-Dimethyl-1-(trifluoromethyl)-1，2-benziodoxole)、3，3-二甲基-1-(过氟烷基)-1，2-苯并碘氧杂戊环(3，3-Dimethyl-1-(perfluroalkyl)-1，2-benziodoxole)、3-侧氧基-1-(三氟甲基)-1，2-苯并碘氧杂戊环(3-oxo-1-(trifluoromethyl)-1，2-benziodoxole)、3-侧氧基-1-(过氟烷基)-1，2-苯并碘氧杂戊环(3-oxo-1-(perfluroalkyl)-1，2-benziodoxole)、三氟甲基二苯并噻吩盐(trifluomethyldibenzothiopheniumsalts)、过氟烷基二苯并噻吩盐(perfluoroalkyldibenzothiopheniumsalts)、三氟甲磺酸钠(CF3SO3Na)、过氟甲磺酸钠(CF3(CF2)nSO3Na，n＝1-6)，但本专利技术并不局限于此。在式(III)所示的化合物中，R1和R2各自独立为H、C1-20烷基、C3-20环烷基、C6-18芳基或C4-18杂芳基，或R1及R2稠合为C6-18芳烷基。优选地，R1和R2各自独立为H、C1-10烷基、C3-10环烷基、C6-14芳基或C4-12杂芳基，或R1及R2稠合为C6-12芳烷基。更优选地，R1和R2各自独立为H、C1-6烷基、C3-6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化裂解含不饱和双键化合物的方法，包含以下步骤：/n(A)提供一含不饱和双键化合物(I)、一含三氟甲基试剂以及一催化剂；/n

【技术特征摘要】
1.一种氧化裂解含不饱和双键化合物的方法，包含以下步骤：
(A)提供一含不饱和双键化合物(I)、一含三氟甲基试剂以及一催化剂；



其中，R1和R2各自独立为H、C1-20烷基、C3-20环烷基、C6-18芳基或C4-18杂芳基，或R1及R2稠合为C6-18芳烷基；R3为H、C1-10烷基、C3-10环烷基、C6-10芳基或C3-10杂芳基，且R1、R2和R3不同时为H；
其中，该催化剂如式(II)所示：
M(O)mL1yL2z(II)；
其中，M为一金属，选自由IVB、VB、VIB和锕系族所组成的群组；
L1和L2分别为一配位基；
m和y为大于或等于1的整数；以及
z为大于或等于0的整数；
(B)混合该含不饱和双键化合物与该含三氟甲基试剂，并使用该催化剂在空气或氧气下进行该含不饱和双键化合物的氧化裂解反应，以得到式(III)所表示的化合物：





2.根据权利要求1所述的方法，其中，R1和R2各自独立为H、C1-10烷基、C3-10环烷基、C6-14芳基、或C4-10杂芳基，或R1及R2稠合为C6-12芳烷基；R3为H、C1-6烷基、C3-6环烷基、C6-10芳基或C4-10杂芳基。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，L1为选自OTf、OTs、NTf2、卤素、RC(O)CH2C(O)R、OAc、OC(O)R、OC(O)CF3、OMe、OEt、O-iPr和丁基所组成的群组，其中，R为烷基。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，L2为选自Cl、H2O、CH3OH、EtOH、THF、CH3CN、和含C＝N的配体所组成的群组。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述含C＝N的配体包含吡啶、恶唑、恶唑啉或咪唑。


6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述含C＝N的配体如式(IV)所示：



其中，R4和R5各自独立为卤素、C1-10烷基、C6-18芳基或C4-18杂芳基。


7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述含C＝N的配体如式(V)所示：

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建添，廖翊雅，陈雅佩，
申请(专利权)人：陈建添，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71