一种电化学制备苄基醇的方法技术

本发明专利技术公开了一种电化学制备苄基醇的方法。在支持电解质/水/有机溶剂三元电解质体系中，以苄基碳衍生物或苄基酮为原料，使用惰性电极进行电化学反应，得到苄基醇。本发明专利技术具有电解质和电极材料可重复利用、反应转化率高、苄基醇选择性高、反应条件温和、操作简单等优点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种电化学制备苄基醇的方法


[0001]本专利技术涉及一种电化学制备苄基醇的方法，属于有机合成领域。

技术介绍

[0002]苄基醇是化学工业的重要化工原料，在精细化工和医药领域有广泛的应用。例如芴醇是重要的有机合成中间体，在手性合成中具有重要作用。占吨醇是合成用于治疗消化性溃疡的M胆碱受体拮抗剂溴丙胺太林的重要中间体以及脲、胺等物质的检测剂。传统苄基醇合成方法需要使用有毒化学试剂，存在合成成本高，严重环境污染等问题。
[0003]电能是一种清洁能源，用电子取代危险和有毒的氧化还原试剂进行电化学合成，可以实现反应物温和条件下化学转化，高效且环境友好。电化学中，电解质在改变化学反应平衡和选择性方面起着至关重要的作用。该方法通过调节电解质性能，在温和条件下实现苄基醇高选择性一步合成。与传统方法相比，无需使用氧化剂或还原剂，反应体系简单，电解质体系和电极材料均可重复利用，具有广阔的应用前景。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种电化学制备苄基醇的方法。
[0005]本专利技术所提供的电化学制备苄基醇的方法，为：在支持电解质/水/有机溶剂三元体系中，以苄基碳衍生物或苄基酮为原料，进行电化学反应，得到苄基醇；
[0006]上述方法中，所述支持电解质可为：1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑溴盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑氯盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑碘盐、1
‑r/>烷基
‑3‑
甲基咪唑氢氧化物、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑乙酸盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑硝酸盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐，四烷基氢氧化铵、四烷基乙酸铵、四烷基溴化铵、四烷基氯化铵和四烷基碘化铵中的一种或几种的混合物，其中，所述烷基为C2‑
C
12
直链或支链烷基，具体可为乙基、丁基、辛基、C
12
烷基；
[0007]所述有机溶剂可为：DMF、DMSO和乙腈中的一种或几种的混合物。其中，水与有机溶剂的体积比为2:100～20:100；
[0008]所述支持电解质/水/有机溶剂三元体系中，支持电解质与水的质量比为1:0.5～1:5；
[0009]所述苄基为普通含碳芳环或含氮、含氧杂芳环，苄基碳衍生物可为芳环或含N或含氧杂环化合物，具体可为芴、占吨、9,10
‑
二氢蒽、二苯甲烷、苯乙烷、二吡啶
‑3‑
甲烷、3
‑
苄基吡啶、2,3
‑
苯并二氢呋喃中的任一种；
[0010]所述苄基酮具体可为芴酮、占吨酮、蒽酮、二苯甲酮、苯乙酮、二(吡啶
‑3‑
基)甲酮、苯基
‑2‑
吡啶基甲酮、异苯并呋喃酮中的任一种；
[0011]原料与电解液的配比为0.1g:100mL～7g:100mL；
[0012]以苄基碳衍生物为原料时，所述电化学反应为电催化氧化反应，所述电催化氧化反应在1.5～5.0V vs.Ag/Ag
+
恒电位单电解池中进行；
[0013]以苄基酮为原料时，所述电化学反应为电催化还原反应，所述电催化还原反应在
‑
1.5V～
‑
5.0V vs.Ag/Ag
+
恒电位单电解池或H型电解池中进行；
[0014]所述电化学反应所用电极的阴极可为铂、碳、铜、铁电极，阳极为铂电极或碳电极；
[0015]所述电化学反应在搅拌下进行；
[0016]所述电化学反应的时间可为4
‑
30h。
[0017]本专利技术具有电解质和电极材料可重复利用、反应转化率高、苄基醇选择性高、反应条件温和、操作简单等优点。
附图说明
[0018]图1为本专利技术中电化学反应所用单电解池(左)与H型电解池(右)的结构图。
[0019]图2为本专利技术实施例1中占吨氧化合成占吨醇反应前后化合物的H谱，其中a为反应前占吨的H谱；b,反应后占吨醇的H谱。
[0020]图3为本专利技术实施例2中占吨酮还原合成占吨醇反应前后化合物的H谱，其中a为反应前占吨酮的H谱；b,反应后占吨醇的H谱。
[0021]图4为本专利技术实施例4中9
‑
芴酮还原合成9
‑
羟基芴反应前后化合物的H谱，其中a为反应前9
‑
芴酮的H谱；b,反应后9
‑
羟基芴的H谱。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的范围。以下提供的实施例可作为本
普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本专利技术的限制。
[0023]下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0024]本专利技术提供一种电化学制备苄基醇的方法，为：在支持电解质/水/有机溶剂三元电解质体系中，以苄基碳衍生物或苄基酮为原料，进行电化学反应，得到苄基醇；
[0025]上述方法中，所述支持电解质可为：1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑溴盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑氯盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑碘盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑氢氧化物、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑乙酸盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑硝酸盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐，四烷基氢氧化铵、四烷基乙酸铵、四烷基溴化铵、四烷基氯化铵和四烷基碘化铵等一种或几种的混合物，其中，所述烷基为C2‑
C
12
直链或支链烷基，具体可为乙基、丁基、辛基、C
12
烷基；
[0026]所述苄基碳衍生物可为芴、占吨、9,10
‑
二氢蒽、二苯甲烷、苯乙烷、二吡啶
‑3‑
甲烷、3
‑
苄基吡啶、2,3
‑
苯并二氢呋喃中的任一种；
[0027]所述苄基酮可为芴酮、呫吨酮、蒽酮、二苯甲酮、苯乙酮、二(吡啶
‑3‑
基)甲酮、苯基
‑2‑
吡啶基甲酮、异苯并呋喃酮中的任一种；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学制备苄基醇的方法，为：在支持电解质/水/有机溶剂三元体系中，以苄基碳衍生物或苄基酮为原料，进行电化学反应，得到苄基醇。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述支持电解质为：1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑溴盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑氯盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑碘盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑氢氧化物、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑乙酸盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑硝酸盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐、1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐，四烷基氢氧化铵、四烷基乙酸铵、四烷基溴化铵、四烷基氯化铵和四烷基碘化铵等一种或几种的混合物，其中，所述烷基为C2‑
C
12
直链或支链烷基。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述有机溶剂为：DMF、乙腈、乙醇和DMSO中一种或几种的混合物，水与有机溶剂的体积比为2:100～20:100；所述支持电解质/水/有机溶剂三元体系中，支持电解质与水的质量比为1:0.5～1:5。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其特征在于：所述苄基为普通芳环或含氮、含氧杂芳环，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭芳芳，康欣晨，陈兵峰，韩布兴，吴天斌，杨冠英，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：