一种非均相光催化制备制造技术

本发明专利技术公开了一种非均相光催化制备

【技术实现步骤摘要】
一种非均相光催化制备
β
‑
羟基酮的方法


[0001]本专利技术涉及一种非均相光催化制备
β
‑
羟基酮的方法，具体涉及一种操作简单
、
反应条件温和
、
经济性高的光催化还原制备
β
‑
羟基酮的方法，属有机合成化学

。

技术介绍

[0002]通过选择性还原
1,3
‑
二苯基
‑
2,3
‑
环氧
‑1‑
丙酮及其衍生物制备
β
‑
羟基酮是一种重要的制备仲醇的方法，而仲醇作为一种重要的有机中间体，在制药
、
香料和农化
、
化工等领域具有重要的研究意义和应用价值
。
传统的方法大多采用金属氢化物作为还原剂，通过还原羰基得到仲醇产物
。
但是，这类方法不仅需要过量的还原剂，产生的大量的无机盐等副产物，造成一定的环境污染，而且在还原反应中没有选择性
。
（
a) M. Miranda, M. J. S.; M. Sae, L. M.; N.Campos, A.S. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 353
‑
356; b) I. C. Lennon, J. A. Ramsden, Org. Process Res. Dev. 2005, 9, 110
‑
112
；
c) M. Miyagi, J. Takehara, S. Collet, K. Okano, Org. Process Res. Dev. 2000, 4, 346
‑
348; d) E. Hasegawa, K. Ishiyama, T. Kato, T. Horagushi, T. Shimizu, J. Org. Chem. 1992, 57, 5352
‑
5359.
）近年来，由于光催化反应具有反应条件温和
、
操作简单
、
反应安全可控
、
绿色环保等优点，受到了学者们的广泛关注和研究
。
有机染料是一种常用的光催化剂，由于其价格相对廉价，能够进行结构的精准设计，因此受到了广泛的关注和研究
。
然而，这类催化剂在使用过程中大都是在均相的反应条件下进行的，不仅很难回收利用，而且给产物的分离纯化增加了一定的困难
。
此外，过渡金属光催化剂具有催化活性高
、
种类多等优点，在光催化反应中占有重要的地位
。
由于贵金属的使用以及不可回收等问题，制约着这类催化剂的进一步应用
。
（
e) N.A. Romero, D.A. Nicewicz, Chem. Rev. 2016, 116, 10075
‑
10166; f) J.Xuan, W.J. Xiao, Angew. Chem. Int. Edit. 2012, 51, 6828
‑
16838; g) G. Fumagalli, S. Boyd, M.F. Greaney, Org. Lett. 2013, 15, 4398
‑
4401; h) M.Y Qi, Z.R. Tang, Y.J. Xu, ACS Catal. 2023, 13, 3971
‑
3982; i) Y. Zhang, M.Y. Qi, Z.R. Tang, Y.J. Xu, ACS Catal. 2023, 13, 3575
‑
3590.
）早在
2011
年，
Ollivier
等人报道了一种光催化选择性还原
1,3
‑
二苯基
‑
2,3
‑
环氧
‑1‑
丙酮及其衍生物制备
β
‑
羟基酮的方法，该方法选用过渡金属光催化剂
[Ru(bpy)3]Cl2·
(H2O)6，汉斯酯
1,4
‑
二氢吡啶为氢源，在
14 W
的白光照射下，成功制备了一系列
β
‑
羟基酮
。
该方法不仅能够在温和条件下进行，而且具有很好的底物适用性
。
但是，该金属催化剂不仅价格昂贵，而且不能够回收利用，导致该反应的经济性不高
。
由于通过选择性还原
1,3
‑
二苯基
‑
2,3
‑
环氧
‑1‑
丙酮及其衍生物高产率的制备
β
‑
羟基酮具有一定的困难，近年来对这类反应的研究较少
。
（
j)M.H. Larraufie, R. Pellet, L. Fensterbank, J.P. Goddard, E. Lac
ô
te, M. Malacria, C. Ollivier, Angew. Chem. Int. Edit. 2011, 50, 4463
‑
4466.
）因此，继续开发一种反应条件温和
、
操作简单安全
、
经济性高
、
选择性高的方法制
备
β
‑
羟基酮，具有重要的研究价值
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种非均相光催化制备
β
‑
羟基酮的方法，该方法通过光催化选择性还原
1,3
‑
二苯基
‑
2,3
‑
环氧
‑1‑
丙酮类化合物制备
β
‑
羟基酮，光催化剂可回收循环使用，反应条件温和，操作简单安全，底物的适用范围广，为
β
‑
羟基酮的制备提供了新思路
。
[0004]本专利技术是通过下述技术方案实现的：一种非均相光催化制备
β
‑
羟基酮的方法，该方法以式Ⅱ所示的
1,3
‑
二苯基
‑
2,3
‑
环氧
‑1‑
丙酮类化合物为原料，以式
III
所示的汉斯酯
1,4
‑
二氢吡啶为氢源，以
Ru
‑
COF
为光催化剂，在可见光照射下通过光催化选择性还原反应得到式
I
所示的
β
‑
羟基酮；反应式如下：进一步的，上述式
I
和式Ⅱ中，
R1选自氢
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种非均相光催化制备
β
‑
羟基酮的方法，其特征是：以式Ⅱ所示的
1,3
‑
二苯基
‑
2,3
‑
环氧
‑1‑
丙酮类化合物为原料，以式
III
所示的汉斯酯
1,4
‑
二氢吡啶为氢源，以
Ru
‑
COF
为光催化剂，在可见光照射下通过光催化选择性还原反应得到式
I
所示的
β
‑
羟基酮；反应式如下：；式
I
和式Ⅱ中，
R1选自氢
、
甲基
、
甲氧基
、
卤素
、
三氟甲基或硝基；
R2选自氢
、
甲氧基
、
卤素或酯基
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述可见光为紫光
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征是：
Ru
‑
COF
光催化剂的制备方法为：在
N2保护下，将
sp2碳
‑
共轭的
COF
和
Ru(bpy)2Cl2按照
2:1
‑
1.5
的质量比分散到有机溶剂中，在室温下搅拌反应
20
‑
22 h
，得到
Ru
‑
COF
光催化剂
。4.
根据权利要求
1、2
或3所述的方法，其特征是：
1,3
‑
二苯基

【专利技术属性】
技术研发人员：马德龙，位燕红，马松，王荣周，王明春，孙庆刚，王才朋，
申请(专利权)人：上海橡实化学有限公司，
类型：发明
国别省市：