[发明专利]羧酸类化合物的制备方法

说明书

本发明提供了一种羧酸类化合物的制备方法，包括：内酯类化合物在复合催化剂的存在下，与氢气发生反应，得到羧酸类化合物；所述复合催化剂包括加氢催化剂和路易斯酸。本发明在加氢催化剂和路易斯酸复合催化剂的条件下，内酯化合物发生氢化开环反应，得到羧酸类化合物。本发明提供的反应条件温和、收率高，与传统的方法相比副产物少，复合绿色化学的要求，更具有工业价值。

技术领域

本发明涉及化合物合成技术领域，尤其是涉及一种羧酸类化合物的制备方法。

背景技术

羧酸类化合物是一类重要的化合物，是许多有机物氧化的最终产物。它在自然界普遍存在，在工业、农业和医药领域有着广泛的应用。

现有技术制备羧酸类化合物的方法主要有氧化法、羰基化法、水解法和CO2捕获法等；具体的说，氧化法为烃的氧化、伯醇或醛类化合物的氧化、甲基酮的氧化；羰基化法为醇类化合物的羰基化、烯烃的水合羰基化；水解法为氰类化合物水解、脂类化合物水解、酰胺类化合物水解；CO₂捕获法为有机金属试剂与CO₂反应、Kolbe-Schmitt反应；此外还包括甲基酮通过卤仿反应制备羧酸。但上述方法制备羧酸反应条件苛刻，副产物多，收率低。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种羧酸类化合物的制备方法，本发明提供的羧酸类化合物的制备方法副产物少，收率高。

本发明提供了一种羧酸类化合物的制备方法，包括：

内酯类化合物在复合催化剂的存在下，与氢气发生反应，得到羧酸类化合物；

所述复合催化剂包括加氢催化剂和路易斯酸。

优选的，所述内酯类化合物如式(I)所示：

其中，m、n独立的选自0～18的整数；Q选自H、R、OR、SR、COR、COOR、ROH、氰基、羧基、缩醛基、缩酮基和芳基中的一种或几种，R为C1～C18的烷基；或者多个Q与其所在的碳原子形成3～7元环。

优选的，所述m选自1～16的整数；n选自0～14的整数；Q选自H、R、OR、COR、COOR、ROH、芳基和羧基中的一种或几种，R为C1～C16的烷基；或者多个Q与其所在的碳原子形成3～6元环。

优选的，所述加氢催化剂为贵金属负载型催化剂或金属络合型催化剂。

优选的，所述贵金属负载型催化剂载体为活性炭，金属选自钯、铂、铑、钌中的一种或几种；所述金属络合型催化剂的金属选自钯、铂、铑、钌中的一种或几种，络合物为三苯基磷、1,2-二(二苯基膦)乙烷和1,1’-二(二苯基膦)二茂铁中的一种或几种。

优选的，所述路易斯酸为金属三氟甲磺酸盐。

优选的，所述路易斯酸选自AgOTf、Cu(OTf)₂、Al(OTf)₃、Fe(OTf)₃、Zr(OTf)₄、Hf(OTf)₄、Nb(OTf)₅、Ta(OTf)₅和W(OTf)₆中的一种或几种。

优选的，所述加氢催化剂的摩尔量为内酯化合物摩尔量的0.01％～5％；所述路易斯酸的摩尔量为内酯化合物摩尔量的0.5％～10％。

优选的，所述氢气的压力为1～50个大气压。

优选的，所述反应温度为50℃～200℃，反应时间为1～48h。