[发明专利]一种琥珀酸二酯或琥珀酸二酯衍生物的制备方法

说明书

本发明公开了一种琥珀酸二酯或琥珀酸二酯衍生物的制备方法，在双齿膦配体与钯化合物组成的催化剂作用下通过炔烃的双羰化酯化反应即炔烃与一氧化碳和醇进行两次羰化酯化的反应过程，制备琥珀酸二酯或琥珀酸二酯衍生物。所采用的双齿膦配体可以保证钯催化剂有效催化炔烃的双羰化酯化反应，从而高收率生成琥珀酸二酯衍生物（或琥珀酸二酯）。所述膦配体特征为双齿膦配体。本发明为一锅法合成，合成步骤简单；在所选的双齿膦配体和钯化合物组成的催化剂作用下，炔烃与一氧化碳和醇反应生成琥珀酸二酯或琥珀酸二酯衍生物的收率高；所使用的催化剂催化性能好，寿命稳定。

技术领域

本发明涉及精细化学品的合成方法，尤其是一种在钯化合物和双齿膦配体的催化作用下芳基乙炔、烷基乙炔或乙炔通过双羰化酯化反应制备琥珀酸二酯或琥珀酸二酯衍生物的方法。

背景技术

琥珀酸二酯也称丁二酸二酯，具有愉快的气味，少量可改善酒的口感；同时它也是重要的有机中间体，常常应用于烟草、涂料、医药、橡胶塑料等行业。传统合成方法包括琥珀酸与醇的酯化反应和丁二酸酐的开环醇解反应(Fini F.,Beltrani M.,Mancuso R.,Gabriele B.,Carfagna C.,Adv.Synth.Catal.,2015,357,177–184)。

炔烃羰化酯化反应是指在过渡金属催化剂作用下，炔烃、CO和醇反应生成α,β-不饱和羧酸酯的反应。得到的α,β-不饱和羧酸酯结构中双键的存在，在另一种催化剂的作用下，仍然可以进一步与CO和醇发生第二次羰化酯化反应，从而制备琥珀酸二酯衍生物(Magro A.,Robb L.,Pogorzelec P.J.,Slawin A.M.Z.,Eastham G.R.,Cole HamiltonD.J.,Chem.Sci.,2010,1,723-730)。但迄今为止，以炔烃、一氧化碳和醇为原料，在相同的催化剂作用下，通过两步双羰化酯化反应一锅法合成琥珀酸二酯衍生物的工作鲜有报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在双齿膦配体和钯化合物组成的催化剂的催化作用下，芳基乙炔(或烷基乙炔或乙炔)与一氧化碳和醇反应，制备琥珀酸二酯衍生物(或琥珀酸二酯)的方法。同时，该催化剂具有良好的稳定性，能够循环使用。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种琥珀酸二酯或琥珀酸二酯衍生物的制备方法，特点是：在聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中依次加入溶剂、炔烃、钯化合物和双齿膦配体，充入CO气体，在1.0MPa压力下，反应温度为100℃,反应15～20小时后，冷却至室温，无水乙醚萃取有机产品，得到炔烃转化率为50～99％，琥珀酸二酯或琥珀酸二酯衍生物的收率为30～88％；其中：

所述炔烃与钯化合物的摩尔比为200～1000:1；

所述双齿膦配体与钯化合物的摩尔比为1～20:1；

所述的双齿膦配体为具有以下结构的化合物：

这类双齿膦配体与钯化合物直接混合组成本发明的催化体系，无需外加其它助剂。

本发明所涉及的催化反应过程包括“炔烃羰化酯化反应”和“烯烃羰化酯化反应”两个过程。

本发明所涉及的反应溶剂为甲醇或乙醇。

本发明涉及的炔烃为末端炔烃，具体末端炔烃包括乙炔、芳基取代的乙炔或烷基取代的乙炔。优选炔烃为乙炔或苯乙炔。

本发明所涉及的钯化合物种类没有限制，优选的为反式-双-(乙腈)氯化钯(PdCl₂(CH₃CN)₂)。