一种电催化固定二氧化碳制备含氟芳烃羧酸的方法技术

技术编号:42204329 阅读:24 留言:0更新日期:2024-07-30 18:49
本发明专利技术公开了一种电催化固定二氧化碳制备含氟芳烃羧酸的方法;该方法包括:在电解池中加入溶剂、电解质和含氟有机物R1为‑H,‑CH3,‑NC,‑F,‑Cl,或‑Br,将电解池置于冰浴中,并将电解池接入气体密闭循环系统,使得二氧化碳在溶剂里持续鼓泡,恒电流条件下,含氟有机物与二氧化碳进行电催化羧化反应得到含氟芳烃羧酸反应结束后,对反应体系进行淬灭,再进行分离提纯,获得目标产物。本发明专利技术通过利用电催化方法实现三氟甲苯等底物的脱氟羧化反应,获得一系列含氟羧酸类化合物,该方法环境污染小、原料易得、操作简单,条件温和,为这类化合物的合成提供清洁、高效的电合成方法并为二氧化碳的利用提供一种有效地途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电催化固定二氧化碳制备含氟芳烃羧酸的方法,属于有机合成和药物化学。


技术介绍

1、目前二氧化碳转化的方法有光催化、电催化和热能转化等。在多种固定利用co2的途径中,电化学方法是一条颇具吸引力的路线.。电化学方法本身具有优越性,而且条件温和,尽可能在低能量的投入下实现co2的固定转化利用,并避免co2的再次生成。

2、电化学羧化(ec)是将二氧化碳固定到有机分子中的一种有用且有吸引力的方法。当在电解中使用活性金属(例如镁或铝)作为阳极时,即使在二氧化碳大气压下,在中性和温和条件下也可以很容易地以高产率获得羧酸。尽管已经有多种有机化合物可以通过电化学方法羧化,但是很少有人关注设计c-f键还原裂解的有机氟化合物的电化学羧化,这主要是由于氟原子半径小电负性强(χ=4.0),导致碳氟键具有极化度高、偏振度低、键能高等特点,是最惰性的单键之一。同时,二氧化碳的热力学稳定性的和动力学惰性导致脱氟羧化反应的难度更高。尽管如此,发展含氟化合物与二氧化碳的脱氟羧化反应来实现氟代羧酸的高效合成仍然十分必要。


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【技术保护点】

1.一种电催化固定二氧化碳制备含氟芳烃羧酸的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,R1为苯环上的单取代基,其在苯环上的取代位置为2位、3位或4位。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,电解质选自四丁基四氟硼酸铵、四丁基溴化铵、溴化铵、四乙基碘化铵、四正丁基碘化铵、高氯酸锂或六氟磷酸四乙基铵中的任一种。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺DMF、乙腈或二甲基亚砜中任一种或几种。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步...

【技术特征摘要】

1.一种电催化固定二氧化碳制备含氟芳烃羧酸的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,r1为苯环上的单取代基,其在苯环上的取代位置为2位、3位或4位。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,电解质选自四丁基四氟硼酸铵、四丁基溴化铵、溴化铵、四乙基碘化铵、四正丁基碘化铵、高氯酸锂或六氟磷酸四乙基铵中的任一种。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺dmf、乙腈或二甲基亚砜中任一种或几种。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,电催化羧化反应时,采用的阳极材料选自mg、al、zn或c中任一种,阴极材料为pt。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐利军陈登峰陈阳黄靖洁尚豪
申请(专利权)人:上海第二工业大学
类型:发明
国别省市:

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