本发明属于有机化合物合成技术领域，具体涉及一种苯甲酰亚甲基丙二酸酯类化合物的合成方法。
(二)
背景技术：
亚甲基丙二酸酯是一种含有多种活性基团的重要有机原料,由于其含有多样活性基团，被广泛应用于医药、农药、染料等领域。其中乙氧亚甲基丙二酸二乙酯是制备杂环化合物的重要中间体，以其为原料可合成吡唑、嘧啶、异噁唑、喹啉等多种物质，具有较好应用价值；1-1亚甲基丙二酸酯是一种新型的表面活性剂共聚物苯亚甲基丙二酸酯是紫外光吸收剂。总之，关于亚甲基丙二酸酯类化合物的合成有很大的研究价值。
苯甲酰亚甲丙二酸酯类化合物由于其含有的多种活性基团，同样具有着重要的研究意义，但近年来对合成其的报道少之又少。目前尚能检索到的苯甲酰亚甲丙二酸酯类化合物的合成方法只有一例，以2-苯基-3-硝基-1-1-二酯基环丙烷为原料合成目标产物，但此方法原料合成难度极大，对于苯甲酰亚甲丙二酸酯类化合物的工业应用有着极大的限制(参见Thangavel Selvi等人J.Org.Chem.2014，79，3653-3658)。
鉴于以上存在的问题，发展一种廉价易得的原料、成本低廉且收率较高的合成苯甲酰亚甲丙二酸酯及其衍生物的方法迫在眉睫。
(三)
技术实现要素：
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明旨在提供一种制备苯甲酰亚甲基丙二酸酯及其衍生物的方法，克服现有技术的缺点，以廉价易得的2-苯 基-1，1-二酯基环丙烷类化合物为原料、以廉价的铁催化剂为催化剂、以Select fluor为氧化剂高效制备苯甲酰亚甲基丙二酸酯类化合物。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种式II所示的苯甲酰亚甲基丙二酸酯类化合物的合成方法，所述方法为，式I所示的二酯基环丙烷类化合物为原料，在铁催化剂作用下，以Selectfluor为氧化剂，在乙腈溶剂中，70-90℃温度下搅拌反应8-16小时，反应结束后，反应液后处理制备得到式II所示的苯甲酰亚甲基丙二酸酯类化合物；
式I或式II中，R1为苯基、萘基或取代苯基，所述取代苯基为苯环上有1～2个取代基的苯基，所述取代基为甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、氟、氯、溴或硝基；
优选R1为苯基、萘基、甲基苯基、甲氧基苯基或氯代苯基，更优选为苯基、萘基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、3,4-二甲氧基苯基或4-氯苯基。
R2为C1～C3的烷基，优选甲基或乙基。式I或式II中，不同位置的R2表示相同的取代基。
所述铁催化剂为FeCl3或Fe2(SO4)3。
所述Selectfluor中文全名为1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐，这是本领域技术人员公知的。
所述铁催化剂的物质的量用量为式I所示的二酯基环丙烷类化合物的物质的量的3％-30％，优选为5％-10％。
所述Selectfluor的物质的量用量为式I所示的二酯基环丙烷类化合物的物质的量的1-3倍，优选2倍。
所述反应温度为70-90℃，优选为80-90℃。
所述乙腈的体积用量通常以式I所示的二酯基环丙烷类化合物的物质的量计为5～50mL/mmol，优选为10～20mL/mmol。
本发明所述反应的时间为8-16小时，优选12-16小时。
本发明所述反应液后处理方法为：反应结束后，所得反应液中加入柱层析硅胶，减压蒸馏除去溶剂，剩余混合物装柱，经柱层析分离，以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到式II所示的苯甲酰亚甲基丙二酸酯类化合物。
本发明使用的原料二酯基环丙烷类化合物，本领域技术人员可以根据现有文献公开的方法自行制备，例如文献[Herschel Mukherjee.Carlos A.Martinez.ACS Catal.，2011，1(9)，1010-1013；Xianran He.Guanpeng Qiu.Jin Yang.Eur.J.Med.Chem.，2010，45(9)，3818-3830]等。
本发明原料廉价易得、极其廉价的金属催化剂、以Selectfluor为氧化剂，高收率合成苯甲酰亚甲基丙二酸酯类化合物。
较为具体的，推荐本发明所述方法按以下步骤进行：式I所示的二酯基环丙烷类化合物为原料，在铁催化剂作用下，所述铁催化剂为FeCl3或Fe2(SO4)3，以Selectfluor为氧化剂，在乙腈溶剂中，70-90℃温度下搅拌反应8-16小时，反应结束后，反应液中加入柱层析硅胶，减压蒸馏除去溶剂，剩余混合物装柱，经柱层析分离，以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到式II所示的苯甲酰亚甲基丙二酸酯类化合物，所述铁催化剂的物质的量用量为式I所示的二酯基环丙烷类化合物的物质的量的5～10％，所述Selectfluor的物质的量用量为式I所示的二酯基环丙烷 类化合物的物质的量的2倍。
本发明通过以二酯基环丙烷为原料，在铁催化剂作用下，以Selectfluor为氧化剂，通过氧化开环、亲核消去制得苯甲酰亚甲基丙二酸酯及其衍生物，有益效果在于:与现有苯甲酰亚甲基丙二酸酯及其衍生物的制备方法相比，原料和催化剂廉价易得，成本大大降低；工艺简单、操作简便、高产率且官能团普适性好等优点。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不限于此：
实施例1
将52.4mg(0.2mmol)2-苯基-1，1-二乙酯基环丙烷、1.63mg(0.01mmol)FeCl3、141.7mg(0.4mmol)Selectfluor、加入到10mL圆底烧瓶中，再加入4mL乙腈作溶剂。接着，于80℃下磁力搅拌12h。然后，在反应液中加入1g柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，剩余物装柱，通过柱色谱分离，以石油醚/乙酸乙酯(V:V＝10:1)作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品苯甲酰亚甲基丙二酸乙酯。该物质为黄色液体，产率79％。
表征数据：1H NMR(CDCl3，400MHz)：δ7.96(d，J＝8.5Hz，2H)，7.84(s，1H)，7.64-7.61(m，1H)，7.54-7.49(m，2H)，4.37-4.27(m，4H)，1.35(t，J＝7.0 Hz，3H)，1.26(t，J＝7.0Hz，3H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)：δ189.3，164.5，162.9，136.6，136.2，135.3，134.2，129.0，128.9，62.5，62.0，14.1，13.7.
实施例2
将55.2mg(0.2mmol)2-(4-甲基苯基)-1，1-二乙酯基环丙烷、3.25mg(0.02mmol)FeCl3、141.7mg(0.4mmol)Selectfluor、加入到10mL圆底烧瓶中，再加入4mL乙腈作溶剂。接着，于70℃下磁力搅拌16h。然后，在反应液中加入1g柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，剩余物装柱，通过柱色谱分离，以石油醚/乙酸乙酯(V:V＝10:1)作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品4-甲基苯甲酰基亚甲基丙二酸乙酯。该物质为黄色液体，产率73％。
表征数据：1H NMR(CDCl3，400MHz)：δ7.87-7.83(m，3H)，7.30(d，J＝8.0Hz，2H)，4.37-4.25(m，4H)，2.43(s，3H)，1.35(t，J＝7.2Hz，3H)，1.26(t，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)：δ188.8，164.6，163.1，145.5，136.2，135.6，133.7，129.7，129.0，62.4，61.9，21.8，14.0，13.8.
实施例3
将67.2mg(0.2mmol)2-(3,4-二甲氧基苯基)-1，1-二乙酯基环丙烷、1.63mg(0.01mmol)FeCl3、70.8mg(0.2mmol)Selectfluor、加入到10mL圆底烧瓶中，再加入3mL乙腈作溶剂。接着，于90℃下磁力搅拌12h。然后，在反应液中加入1g柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，剩余物装柱，通过柱色谱分离，以石油醚/乙酸乙酯(V:V＝10:1)作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品3，4-二甲氧基苯甲酰基亚甲基丙二酸乙酯。该物质为黄色液体，产率57％。
表征数据：1H NMR(CDCl3，400MHz)：δ7.85(s，1H)，7.61(d，J＝10.4Hz，1H)，7.55(s，1H)，6.93(d，J＝8.4Hz，1H)，4.37-4.29(m，4H)，3.98(s，3H)，3.94(s，3H)，1.37(t，J＝7.2Hz，3H)，1.28(t，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ187.4，164.8，163.1，154.5，149.7，136.1，135.2，129.5，124.3，110.3，110.1，62.4，61.9，56.22，56.11，56.0，14.0，13.8.
实施例4
将59.3mg(0.2mmol)2-(4-氯苯基)-1，1-二乙酯基环丙烷、4.00mg(0. 01mmol)Fe2(SO4)3、141.7mg(0.4mmol)Selectfluor、加入到10mL圆底烧瓶中，再加入4mL乙腈作溶剂。接着，于70℃下磁力搅拌16h。然后，在反应液中加入1g柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，剩余物装柱，通过柱色谱分离，以石油醚/乙酸乙酯(V:V＝10:1)作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品4-氯苯甲酰亚甲基丙二酸乙酯。该物质为黄色液体，产率65％。
表征数据：1H NMR(CDCl3，400MHz)：δ7.94-7.90(m，2H)，7.78(s，1H)，7.50-7.46(m，2H)，4.38-4.28(m，4H)，1.37(t，J＝7.0Hz，3H)，1.27(t，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ188.1，164.3，162.8，140.9，136.9，134.8，134.4，130.2，129.3，62.5，62.0，14.0，13.8.
实施例5
将58.4mg(0.2mmol)2-(4-甲氧苯基)-1，1-二乙酯基环丙烷、1.63mg(0.01mmol)FeCl3、212.5mg(0.6mmol)Selectfluor、加入到10mL圆底烧瓶中，再加入4mL乙腈作溶剂。接着，于80℃下磁力搅拌8h。然后，在反应液中加入1g柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，剩余物装柱，通过柱色谱分离，以石油醚/乙酸乙酯(V:V＝10:1)作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品4-甲氧基苯甲酰基亚甲基丙二酸乙酯。该物质为黄色液体，产率81％。
表征数据：1H NMR(CDCl3，400MHz)：δ7.97(d，J＝8.8Hz，2H)，7.85(s，1H)，6.97(d，J＝8.8Hz，2H)，4.38-4.28(m，4H)，3.89(s，3H)，1.36(t，J＝7.2 Hz，3H)，1.23(t，J＝7.0Hz，3H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)：δ187.4，164.7，164.6，163.0，136.1，135.5，131.5，129.3，114.2，62.4，61.9，55.6，14.0，13.8.
实施例6
将62.4mg(0.2mmol)2-萘-1，1-二乙酯基环丙烷、4.00mg(0.01mmol)Fe2(SO4)3、141.7mg(0.4mmol)Selectfluor、加入到10mL圆底烧瓶中，再加入3mL乙腈作溶剂。接着，于90℃下磁力搅拌14h。然后，在反应液中加入1g柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，剩余物装柱，通过柱色谱分离，以石油醚/乙酸乙酯(V:V＝10:1)作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品萘甲酰亚甲基丙二酸乙酯。该物质为黄色液体，产率51％。
表征数据：1H NMR(CDCl3，400M Hz)：δ8.79(d，J＝8.4Hz，1H)，8.07(d，J＝8.4Hz，1H)，7.97-7.89(m，2H)，7.81(s，1H)，7.66-7.61(m，1H)，7.59-7.51(m，2H)，4.36(q，J＝7.2Hz，2H)，4.18(q，J＝6.8Hz，2H)，1.36(t，J＝7.2Hz，3H)，1.17(t，J＝7.0Hz，3H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)：δ191.8，164.4，163.0，138.4，135.7，134.5，133.9，133.4，130.8，130.4，128.6，128.6，126.9，125.7，124.3，62.4，62.0，14.1，13.7.
实施例7
将53.7mg(0.2mmol)2-(4-氯苯基)-1，1-二甲酯基环丙烷、9.78mg(0.06mmol)FeCl3、70.8mg(0.2mmol)Selectfluor、加入到10mL圆底烧瓶中，再加入4mL乙腈作溶剂。接着，于70℃下磁力搅拌16h。然后，在反应液中加入1g柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，剩余物装柱，通过柱色谱分离，以石油醚/乙酸乙酯(V:V＝10:1)作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品4-氯苯甲酰亚甲基丙二酸甲酯。该物质为黄色液体，产率61％。
表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):δ7.92-7.90(m，2H)，7.78(s，1H)，7.50-7.48(m，2H)，4.40-4.31(s，6H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ188.0，164.2，162.8，140.7，136.8，134.8，134.3，130.2，129.3，63.5，63.0.
实施例8
将49.6mg(0.2mmol)2-(4-甲基苯基)-1，1-二甲酯基环丙烷、8.00mg(0.02mmol)Fe2(SO4)3、141.7mg(0.4mmol)Selectfluor、加入到10mL圆底烧瓶中，再加入3mL乙腈作溶剂。接着，于90℃下磁力搅拌8h。然后，在反应液中加入1g柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，剩余物装柱，通过柱色谱分离，以石油醚/乙酸乙酯(V:V＝10:1)作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品4-甲基苯甲酰亚甲基丙二酸甲酯。该物质为黄色液体，产率73％。
表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):δ7.87-7.83(m，3H)，7.30(d，J＝8.0Hz，2H)，4.38-4.28(s，6H)，2.43(s，3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)： δ188.5，164.4，163.0，145.2，136.2，135.3，133.5，129.5，129.0，62.0，61.3，21.8.
实施例9
将46.8mg(0.2mmol)2-苯基-1，1-二甲酯基环丙烷、4.89mg(0.03mmol)FeCl3、70.8mg(0.2mmol)Selectfluor、加入到10mL圆底烧瓶中，再加入4mL乙腈作溶剂。接着，于70℃下磁力搅拌16h。然后，在反应液中加入1g柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，剩余物装柱，通过柱色谱分离，以石油醚/乙酸乙酯(V:V＝10:1)作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到产物纯品苯甲酰亚甲基丙二酸甲酯。该物质为黄色液体，产率79％。
表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):δ7.99(d，J＝8.4Hz，2H)，7.87(s，1H)，7.66-7.62(m，1H)，7.55-7.50(m，2H)，4.38-4.27(s，6H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)：δ189.3，164.7，162.9，136.7，136.2，135.5，134.2，129.0，128.9，62.7，62.2。