一种铁催化氧化烯合成酮的方法与流程

技术特征：

1.一种铁催化氧化烯合成酮的方法，其特征在于：在有机溶剂、水或有机溶剂的水溶液中，以氢硅烷为添加剂、空气或氧气为氧化剂、铁为催化剂，氧化烯制得酮，反应的温度为20～180℃、时间为0.25～60小时；

反应通式表示如下：

式中：R’表示芳基、杂芳基、氢、C1～C20的烷基、C1～C20的卤取代烷基、C3～C20的环烷基、类固醇基、糖基或核苷基，

R”表示氢、C1～C20的烷基、C1～C20的卤取代烷基、C3～C20的环烷基、氟、氯、溴、碘、羟基、C1～C20烷基羰基、C1～C20烷氧基羰基、C1～C20烷胺基羰基、芳基羰基、杂芳基羰基或C1～C20烷磺酰基；

其中，芳基为取代或非取代的苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基或芘基；

杂芳基为含N、O或S的五至十三元环的杂芳基。

2.根据权利要求1所述的铁催化氧化烯合成酮的方法，其特征在于：所述杂芳基为呋喃基、苯并呋喃基、噻吩基、吡咯基、吲哚基、咔唑基、吡啶基、异恶唑基、吡唑基、咪唑基、恶唑基或噻唑基。

3.根据权利要求1所述的铁催化氧化烯合成酮的方法，其特征在于：当R’或R”为杂芳基吡咯基、吲哚基、咔唑基、吡唑基或咪唑基时，其氮原子上的取代基任意选自氢、C1～C20的烷基、C1～C20卤取代烷基、C3～C20的环烷基、芳基、杂芳基、C1～C20烷磺酰基、対甲苯磺酰基、苄基、C1～C20烷基羰基、叔丁氧酰基或芳酰基。

4.根据权利要求1所述的铁催化氧化烯合成酮的方法，其特征在于：以R¹表示R’中芳基上的取代基，R¹单取代或多取代芳环上的氢，R¹选自氢，C1～C20的烷基、炔基，C1～C20的烷氧基，C1～C20的卤取代烷基，C3～C20的环烷基，芳基或芳氧基，杂芳基、杂芳氧基或杂芳胺基，芳基羰基，杂芳基羰基，芳氧羰基，杂芳氧基羰基，C1～C20的巯基，氟、氯或溴，羟基，C1～C20烷基羰基，羧基，C1～C20烷氧基羰基，C1～C20烷胺基羰基，芳基羰基，C1～C20烷磺酰基、磺酸基、-B(OH)₂、氰基或硝基；

以R²表示R”上的取代基，R²单取代或多取代芳环上的氢，R²选自氢，C1～C20烷基、炔基，C1～C20烷氧基、C1～C20的卤取代烷基、C3～C20的环烷基，芳基或芳氧基，杂芳基、杂芳氧基或杂芳胺基，芳基羰基，杂芳基羰基，芳氧羰基，杂芳氧基羰基，C1～C20的巯基，氟、氯或溴，羟基，C1～C20烷基羰基，羧基，C1～C20烷氧基羰基，C1～C20烷胺基羰基，芳基羰基，C1～C20烷磺酰基，磺酸基，氰基或硝基。

5.根据权利要求1至4任一项所述的铁催化氧化烯合成酮的方法，其特征在于：所述铁选自铁粉、三氟甲磺酸亚铁、三氟甲磺酸铁、氯化亚铁、乙酰丙酮亚铁、乙酰丙酮铁、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮亚铁、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮铁、1,3-二苯基丙二酮亚铁、1,3-二苯基丙二酮铁、苯甲酰丙酮亚铁、苯甲酰丙酮铁、铁氰化亚铁、铁氰化铁、醋酸亚铁、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、硫酸铁、草酸亚铁、草酸铁、氟化亚铁、氟化铁、溴化亚铁、溴化铁、碘化亚铁、碘化铁、三氯化铁、氧化铁或四氧化三铁。

6.根据权利要求1至4任一项所述的铁催化氧化烯合成酮的方法，其特征在于：所述氢硅烷选自三甲氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、三乙基硅烷、二甲基乙基硅烷、苄基二甲基硅烷、三异丙基硅烷、二乙基硅烷、二氯苯基硅烷、二甲基一氯硅烷、二异丙基氯代硅烷、氯甲基(二甲基)硅烷、二叔丁基氯硅烷、二苯基氯硅烷、乙基二氯硅烷、二叔丁基硅烷、甲基二苯基硅烷、甲基二氯硅烷、苯硅烷、二苯基硅烷、三乙氧基硅烷、叔丁基二甲基硅烷、二甲基苯基硅烷、二甲基苯基硅烷、1,4-双(二甲基甲硅烷基)苯、异丙氧基苯基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、二甲氧基(甲基)硅烷、二甲基甲基氢(硅氧烷与聚硅氧烷)、1,1,3,3-四异丙基二硅氧烷、三(三甲硅基)硅烷、聚甲基氢硅氧烷、甲基苯基硅油、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、五甲基二硅氧烷、四(二甲基硅)硅烷、1,3-双(3,3,3-三氟丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅代氧烷、四(二甲基硅氧基)硅烷、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷或1,1,2,2-四苯基二硅烷。

7.根据权利要求1至4任一项所述的铁催化氧化烯合成酮的方法，其特征在于：所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、正丙醇、异丙醇、1,3-丙二醇、甘油、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、三氟乙醇、2-甲基-2-丁醇、3-甲氧基丁醇、仲丁醇、叔戊醇、4-甲基-2-戊醇、异戊醇、2-戊醇、3-戊醇、环戊醇、正戊醇、聚乙二醇200-10000、乙腈、苯腈、甲苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、二甲亚砜、N,N-二甲酰胺、N,N-二乙酰胺、乙酸乙酯、1,4-二氧六环或四氢呋喃。

8.根据权利要求1至4任一项所述的铁催化氧化烯合成酮的方法，其特征在于：所述有机溶剂的水溶液中有机溶剂与水的体积比为1:1～100。

9.根据权利要求1至4任一项所述的铁催化氧化烯合成酮的方法，其特征在于：所述空气或氧气的气体压力为1～10大气压。

10.根据权利要求1至4任一项所述的铁催化氧化烯合成酮的方法，其特征在于：所述烯、氢硅烷、铁催化剂的摩尔比为1:(0.5～50):(0.001～10)；所述烯与溶剂的重量比为1:(5～1000)。