專利名稱：α－芳基乙醇羰化反應(yīng)制備α－芳基丙酸及其酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種α-芳基乙醇羰基化制備α-芳基丙酸及其酯的方法。
α-芳基丙酸是一類性能優(yōu)良的非甾體解熱、消炎、鎮(zhèn)痛藥物，目前工業(yè)生產(chǎn)主要采用重排法或Darzens法。已公開的專利方法有U．S．3，758，544、U．S．3，873，597、U．S．3，960，957、G．B．2，098，981及中國專利CN86100855等。它們的共同特點是反應(yīng)路線長、化學(xué)收率低。
武田真等人于1984年報道了一種α-(6’-甲氧基-2’-萘)丙酸(dl-萘普生)的合成方法(JP昭59-95239)。在鹽酸及CO存在下，采用PdCl2-PPh3體系催化α-(6’-甲氧基-2’-萘)乙醇羰基化得到α-(6’-甲氧基-2’-萘)丙酸，化學(xué)收率93．1％。G．N．Mott等人采用PdCl2-PPh3-HCl體系催化α-對異丁基苯乙醇羰基化反應(yīng)，得到α-對異丁基苯丙酸(dl-布洛芬)，化學(xué)收率為56．9％(EP 0337803，1989；EP0338852，1989)。上野貴史等人采用RhCl3-PPh3-HCl-KI體系催化α-對異丁基苯乙醇羰基化合成dl-布洛芬，化學(xué)收率提高到87．8％(JP2-164841，1990)。
周宏英等人申請的中國專利(申請?zhí)?7115892．4)公開了一種采用鈀-銅-膦-酸原位制備的催化劑體系羰化法合成萘普生甲酯及(S)-(+)-萘普生甲酯的方法。但存在著反應(yīng)時間長、反應(yīng)壓力較高、有機(jī)膦配體用量大等問題。
負(fù)載型催化劑不僅是解決催化劑與產(chǎn)物分離及催化劑循環(huán)使用的有效方法之一，而且某些有機(jī)高分子聚合物能夠改善催化性能，提高催化劑活性。
本發(fā)明的目的是提供一條有效的制備α-芳基丙酸及其酯的方法。
本發(fā)明的目的可通過如下措施來實現(xiàn)一種通式(Ⅰ)α-芳基乙醇羰化反應(yīng)制備通式(Ⅱ)α-芳基丙酸及其酯的方法， 其中Ar為苯基或4-取代苯基、6’-甲氧基-2’-萘基，R=H，CH3，C2H5，(CH3)2CH
其特征在于在水或醇中加入氯化鈀PdCl2、有機(jī)高分子聚乙烯吡咯烷酮PVP及第二金屬氯化物組分MClx，在室溫下攪拌溶解，生成PVP負(fù)載的雙金屬催化劑PVP-PdCl2-MClx；然后在有機(jī)膦配體、酸性介質(zhì)、一氧化碳及溶劑存在下，PVP-PdCl2-MClx催化劑催化α-芳基乙醇羰基化制得α-芳基丙酸或其酯。羰基化反應(yīng)條件是反應(yīng)溫度為80～120℃、反應(yīng)壓力為3．0～6．0MPa、反應(yīng)時間為12～28小時。
如果制備PVP-PdCl2-MClx時以水作為試劑，則生成α-芳基丙酸；若以醇作為試劑，則生成α-芳基丙酸酯。
本發(fā)明采用的PVP-PdCl2-MClx催化劑，其用量為鈀原子與α-芳基乙醇的摩爾比為1∶10～1∶500。
本發(fā)明采用的第二金屬氯化物組分可以是氯化銅、氯化鎳、氯化鈷、氯化鐵，與氯化鈀的摩爾比為2∶1～4∶1。
本發(fā)明采用的聚合物PVP可以為線型(K19～K90)或交聯(lián)型，其用量為氮原子與鈀原子的摩爾比為5∶1～50∶1。
本發(fā)明采用的醇試劑可以是甲醇、乙醇和異丙醇。
本發(fā)明采用的膦配體可以是三苯基膦、三萘基膦、二苯基萘基膦等三芳基膦，鈀原子與膦配體的摩爾比為1∶2～1∶8。
本發(fā)明采用的酸性介質(zhì)可以是鹽酸、硫酸、苯磺酸等水溶性無機(jī)或有機(jī)酸以及雜多酸或分子篩負(fù)載雜多酸，酸性介質(zhì)與α-芳基乙醇的摩爾比為1∶10～1∶1。
本發(fā)明采用的溶劑是甲基乙基酮、二氧六環(huán)、苯乙酮。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下特點1．反應(yīng)條件溫和，即反應(yīng)溫度和壓力均比未負(fù)載的雙金屬體系低；且在相近的反應(yīng)時間下，具有更高的催化活性與選擇性。2．采用了高分子負(fù)載型雙金屬催化劑實現(xiàn)了α-芳基乙醇的羰基化反應(yīng)。
本發(fā)明可以通過如下的實施例來實現(xiàn)
實施例1將4．9mmolα-(6’-甲氧基-2’-萘)乙醇，1ml PVP-PdCl2-CuCl2甲醇溶液(0．1mmol Pd／ml，N／Pd=20，Cu／Pd=3)，0．3mmol三苯基膦，1．6mmol對甲苯磺酸，5ml甲基乙基酮加入20ml均相反應(yīng)器中，用CO置換三次，充入CO至4．0MPa，升溫至100℃，在此溫度下反應(yīng)20小時后停止加熱，使其自然冷卻至室溫。卸壓，出料，水洗，以無水Na2SO4干燥，用氣相色譜法分析其轉(zhuǎn)化率及選擇性(HP5890Ⅱ型氣相色譜儀，SE-54毛細(xì)管氣相色譜柱，25m×0．32mm，F(xiàn)ID檢測，標(biāo)準(zhǔn)萘普生甲酯樣品作外標(biāo))。α-(6’-甲氧基-2’-萘)乙醇的轉(zhuǎn)化率為97．4％，萘普生甲酯的收率為81．4％，選擇性為83．6％。
權(quán)利要求
1．一種通式(Ⅰ)α-芳基乙醇羰化反應(yīng)制備通式(Ⅱ)α-芳基丙酸及其酯的方法， 其中Ar為苯基或4-取代苯基、6’-甲氧基-2’-萘基，R=H，CH3，C2H5，(CH3)2CH其特征在于在水或醇中加入氯化鈀PdCl2、有機(jī)高分子聚乙烯吡咯烷酮PVP及第二金屬氯化物組分MClx，在室溫下攪拌溶解，生成PVP負(fù)載的雙金屬催化劑PVP-PdCl2-MClx；然后在有機(jī)膦配體、酸性介質(zhì)、一氧化碳及溶劑存在下，PVP-PdCl2-MClx催化劑催化α-芳基乙醇羰基化制得α-芳基丙酸或其酯；羰基化反應(yīng)條件是反應(yīng)溫度為80～120℃、反應(yīng)壓力為3．0～6．0MPa、反應(yīng)時間為12～28小時。
2．如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于第二金屬氯化物組分MClx可以是氯化銅、氯化鎳、氯化鐵、氯化鈷，其用量為金屬原子與鈀原子的摩爾比為2∶1～4∶1 。
3．如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于采用PVP-PdCl2-MClx催化劑，其用量為鈀原子與α-芳基乙醇的摩爾比為1∶10～1∶500。
4．如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于酸性介質(zhì)是鹽酸、硫酸、苯磺酸等水溶性無機(jī)或有機(jī)酸以及雜多酸或分子篩負(fù)載雜多酸；
5．如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于膦配體可以是三苯基膦、三萘基膦、二苯基萘基膦等三芳基膦，其用量為鈀原子與膦配體的摩爾比為1∶1～1∶8；
6．如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于有機(jī)高分子聚乙烯吡咯烷酮可以為線型K19～K90或交聯(lián)型，其用量為氮原子與鈀原子的摩爾比為5∶1～50∶1；
7．如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于醇試劑為甲醇，乙醇，異丙醇。
8．如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于反應(yīng)溶劑為甲基乙基酮、二氧六環(huán)、苯乙酮。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種α－芳基乙醇羰化反應(yīng)制備α－芳基丙酸及其酯的方法。本發(fā)明采用高分子負(fù)載型雙金屬催化劑,在有機(jī)膦配體、酸性介質(zhì)、一氧化碳及溶劑存在下,羰基化反應(yīng)制得產(chǎn)物。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和,具有很高的催化活性與選擇性。
文檔編號C07C69/612GK1289759SQ0012656
公開日2001年4月4日 申請日期2000年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月23日
發(fā)明者夏春谷, 李巖云, 謝寶漢, 孫偉 申請人:中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所