【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化合物合成，特别涉及一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法。
技术介绍
1、α-羟基酮是有机合成中的重要构建模块，存在于许多具有生物活性的化合物和合成药物中，是众多重要分子合成过程中的关键中间体。此外，它们在发光材料中也有着广泛的应用。尽管合成这些化合物最早的方法是安息香缩合反应，但该反应不可避免地要使用剧毒的氰化物作为催化剂，这引发了安全方面的担忧。因此，人们一直致力于寻找更简洁、更安全的合成α-羟基酮类化合物的方法。
2、近年来，随着合成技术的不断发展，利用过渡金属催化以及光化学的方式对α-羟基酮化合物的合成技术也愈发成熟。在这些反应中，往往需要昂贵的金属催化剂以及氧化剂和还原剂的使用，并且反应所需时间较长，极大地限制了反应类型的发展，如图1所示。
3、近年来，电化学因其反应条件简单且无需额外的氧化剂和还原剂，在有机合成领域受到了广泛关注。最近，邱及其同事利用以水为氧源的电化学氧化法实现了活化烯烃的双羟基化反应。徐及其同事报道了连续流中的电化学芳基c-h羟基化反应。然而，据我们所知，在不涉及氧化剂和还原剂的电化学条件下对酮进行α-羟基化反应至今尚未见报道。甲醇作为一种廉价的大宗化学品，在化学合成中无处不在。其最常见的用途是作为反应溶剂。近年来，随着绿色化学概念的兴起，甲醇在有机合成中已被广泛用作一种优良的c1源。然而，甲醇作为独立氧源参与化合物羟基化反应的研究尚未开展。因此，利用甲醇作为氧源在电化学条件下实现酮的α-羟基化反应无疑极具前景。基于此，本专利报道解决了选择性实现α-羟基酮
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供了一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，在反应管中加入含不同取代基的芳基酮、电解质和碱，并插入电极，在氮气氛围下抽排2次以上，最后往反应管中加入反应溶剂甲醇以及其它溶剂，进行电解，反应完后用水对反应进行淬灭，产物经后处理得到α-羟基酮类化合物。
2、进一步地，所述甲醇采用氘代甲醇代替。
3、进一步地，所述电解质为四丁基溴化铵、四丁基碘化铵、四丁基氯化铵或四乙基溴化铵中的一种或两种的任意比例混合物。所用电解质相对廉价，在反应过程中也起到反应媒介的作用，对底物酮类化合物进行活化，并结合阴极析氢的作用下，生成强亲核性的甲氧基负离子，然后经过后续一系列的反应，合成了多类α-羟基酮类化合物，避免了昂贵金属催化剂以及氧化还原剂的使用。
4、进一步地，所述电极材料采用碳棒、铂片作为阳极，镍片、铂片作为阴极。
5、进一步地，所述其它溶剂为n,n-二甲基甲酰胺或乙腈的一种或两种的任意比例混合物。
6、进一步地，所述电解电流为10～80ma，电解时间为2h以上。
7、进一步地，所述电解质的用量与芳基酮的摩尔比为芳基酮：电解质＝1.0：1.5。
8、进一步地，所述的后处理为：纯水加入反应体系用于反应淬灭，之后用乙酸乙酯萃取，有机层经浓缩、柱层析处理，采用石油醚和乙酸乙酯混合体积比石油醚：乙酸乙酯＝5:1的比例混合液作为淋洗液淋洗处理。
9、进一步地，所述碱为碳酸钠。
10、进一步地，所述芳基酮、电解质和碱的摩尔比为芳基酮：电解质：碱＝0.3:0.45:0.36。
11、本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用电化学方法，避免了昂贵金属催化剂以及氧化还原剂的使用，并且只需在反应时长较短的情况下即可实现产物的生成。同时，在氘代甲醇的存在下，可以做到选择性的生成α-氘代羟基酮类化合物。操作简单，反应可控，最为重要的是这一方法可以在加大电流的条件下，更好地实现反应的放大，具有潜在应用价值。
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1.一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，将酮类化合物和电解质混合，然后在直流电解的作用下，甲醇提供氧源，合成α-羟基酮类化合物。
2.根据权利要求1所述的一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，在反应管中加入含不同取代基的芳基酮、电解质和碱，并插入电极，在氮气氛围下抽排2次以上，最后往反应管中加入反应溶剂甲醇以及其它溶剂，进行电解，反应完后用水对反应进行淬灭，产物经后处理得到α-羟基酮类化合物。
3.根据权利要求2所述的一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，所述甲醇采用氘代甲醇代替。
4.根据权利要求2或3所述的一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，所述电解质为四丁基溴化铵、四丁基碘化铵、四丁基氯化铵或四乙基溴化铵中的一种或两种的任意比例混合物；所述碱为碳酸钠。
5.根据权利要求2或3所述的一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，所述电极材料采用碳棒、铂片作为阳极，镍片、铂片作为阴极。
6.根据权利要求2或3所述的一种甲醇为氧源的电化
7.根据权利要求2或3所述的一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，所述电解电流为10～80mA，电解时间为2h以上。
8.根据权利要求2或3所述的一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，所述电解质的用量与芳基酮的摩尔比为芳基酮：电解质＝1.0：1.5。
9.根据权利要求2或3所述的一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，所述的后处理为：纯水加入反应体系用于反应淬灭，之后用乙酸乙酯萃取，有机层经浓缩、柱层析处理，采用石油醚和乙酸乙酯混合体积比石油醚：乙酸乙酯＝5:1的比例混合液作为淋洗液淋洗处理。
10.根据权利要求2或3所述的一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，所述芳基酮、电解质和碱的摩尔比为芳基酮：电解质：碱＝0.3:0.45:0.36。
...【技术特征摘要】
1.一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，将酮类化合物和电解质混合，然后在直流电解的作用下，甲醇提供氧源，合成α-羟基酮类化合物。
2.根据权利要求1所述的一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，在反应管中加入含不同取代基的芳基酮、电解质和碱，并插入电极，在氮气氛围下抽排2次以上，最后往反应管中加入反应溶剂甲醇以及其它溶剂，进行电解，反应完后用水对反应进行淬灭，产物经后处理得到α-羟基酮类化合物。
3.根据权利要求2所述的一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，所述甲醇采用氘代甲醇代替。
4.根据权利要求2或3所述的一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，所述电解质为四丁基溴化铵、四丁基碘化铵、四丁基氯化铵或四乙基溴化铵中的一种或两种的任意比例混合物；所述碱为碳酸钠。
5.根据权利要求2或3所述的一种甲醇为氧源的电化学制备α-羟基酮的方法，其特征在于，所述电极材料采用碳棒、铂片作为阳极，镍片、铂片作为阴极。<...
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