[发明专利]芳香酮类化合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化制备芳香酮类化合物的方法，更具体的说，涉及一种利用深共融溶剂通过傅克酰基化反应催化合成芳香酮类化合物的方法。 

背景技术

傅克(F-C)酰基化反应是一种重要的制备芳香酮类化合物的反应，其得到的产物芳香酮类化合物是一类重要的中间体，该类化合物可以用来合成药物(如萘普生、右美沙芬)，染料和农用化学药品等，由于其具有广泛的应用前景，人们对于其合成方法进行了深入的研究。 

F-C酰基化反应是一种芳香族化合物与酰化试剂间的亲电取代反应，酰化试剂通常为酰氯、酸酐、羧酸，而催化剂的选择是该类反应的核心问题，一般是以质子酸或路易斯酸(工业上一般采用无水AlCl₃)作催化剂。然而这些催化剂自身具有较高的毒性和挥发性，对仪器和设备具有强腐蚀性；催化剂对水敏感，用量大，多为价格昂贵的重金属，循环使用率低，反应后处理过程中可能产生腐蚀性气体和大量废液，造成严重的环境污染，不符合绿色化学理念的要求。 

为了解决传统催化剂的不足，近年来国内外对催化剂进行了较多的研究，尝试使用不同种类的催化剂，以改善反应条件、提高F-C酰基化反应的产率、催化剂的使用寿命和可回收性。有文献报道使用过渡金属(In，Hf，Ag，Ga)催化F-C酰基化反应(参见：(a)Phuong Hoang Tran,Fritz Duus,Thach Ngoc Le，Friedel–Crafts acylation using bismuth triflate in[BMI][PF₆]，Tetrahedron Letters,2012,53,222–224.(b)Ramarao Parella,Naveen,Amit Kumar,Srinivasarao Arulananda Babu，Catalytic Friedel–Crafts acylation:magnetic nanopowder CuFe₂O₄as an efficient and magnetically separable catalyst，Tetrahedron Letters, 2013,54,1738–1742.)，虽然产率相对较好，但过渡金属价格昂贵，反应转化时间较长。也有文献报道使用金属-OTf类催化剂(参见：(a)Kobayashi S,Iwamoto S,Catalytic Friedel-Crafts acylation of benzene，chlorobenzene，and fluorobenzene using a novel catalyst system，hafnium triflate and trifluoromethanesulfonic acid，Tetrahedron Letters，1998,39,4697-4700.(b)Hwang J P,Surya Prakash G K,George A O,Trifluoromethanesulfonic acid catalyzed novel Friedel-Crafts acylation of aromatics with methyl benzoate，Tetrahedron，2000,56,7199-7203.)，但该类催化剂催化活性不高，价格昂贵，难以制备，不适于工业生产。 

此外，多数F-C酰基化反应需要在有机溶剂中进行，而有机溶剂存在易挥发、易燃、价格较高、多数有毒、对环境不友好等缺点，因此对于化学工业中产生的大量废液的处理也是人们面临的主要难题。随着社会的发展，人们更渴望追求绿色环保的生活品质，绿色化学受到了越来越多的重视，寻找一种绿色溶剂，绿色催化剂是至关重要的，一直倍受到世界科学家的广泛重视。 

本专利中，发展了一种新的环境友好型反应体系，在该反应体系中的反应介质既做催化剂也做反应溶剂，且该反应介质价格便宜、可重复利用，实现了一种合成芳香酮类化合物的便宜、安全、环保的方法。 

发明内容

本发明的目的是针对当前技术中存在的催化剂毒性大、腐蚀性高、环境污染严重、催化剂稳定性差而且难以重复使用等不足，提供一种用于F-C酰基化制备芳香酮类化合物的深共融溶剂(Deep Eutectic Solvents，DES)催化剂,以及利用DES通过F-C酰基化反应催化合成芳香酮类化合物的方法。 

DES催化条件下的F-C酰基化反应通式为：