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CN117700310A - 一种芳香醛类化合物或氘代芳香醛类化合物的合成方法 - Google Patents

一种芳香醛类化合物或氘代芳香醛类化合物的合成方法 Download PDF

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CN117700310A
CN117700310A CN202311503509.3A CN202311503509A CN117700310A CN 117700310 A CN117700310 A CN 117700310A CN 202311503509 A CN202311503509 A CN 202311503509A CN 117700310 A CN117700310 A CN 117700310A
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ring
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李亦彪
冯颖琦
谢思洁
何梓晴
许杨昊
陈泽彬
聂进利
陈路
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Wuyi University Fujian
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Wuyi University Fujian
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Abstract

本发明公开了一种芳香醛类化合物或氘代芳香醛类化合物的合成方法，包括如下步骤：将式I所示化合物、锰催化剂、碱性物质、含氮配体和溶剂混合，通入CO，加热下反应，即得，其中，所述锰催化剂为锰(I)化合物，所述芳香醛类化合物的结构式如式II所示：环A为具有芳香性的五元或六元环，取代基R包括烃基、卤素、取代烃基、烷氧基、羰基、酯基、硝基和氰基中的至少一种，或者取代基R与环A形成稠环或稠杂环，X为卤素。若需制备氘代芳香醛类化合物，则还需在原料中加入氘源试剂。以锰催化剂即可制备芳香醛类化合物，催化剂来源广泛，成本低廉，步骤简单，可操作性强，易于实现工业化大规模生产；方法普适性好，具有广阔的应用前景。

Description

一种芳香醛类化合物或氘代芳香醛类化合物的合成方法
技术领域
本发明涉及有机合成相关技术领域，尤其是涉及一种芳香醛类化合物或氘代芳香醛类化合物的合成方法。
背景技术
氢甲酰化/碳甲酰化反应是当今化学工业中最常用的大规模均相催化反应之一，能够高效将烯烃、氢、一氧化碳转化为醛类及相关化学品，年产量超过1200万吨。除使用乙烯为原料外，氢甲酰化反应一般会生成两种产物：线性型和支链型产物。历史上第一种氢甲酰化的催化剂是钴配合HCo(CO)4，由德国Ruhrchemie公司Otto Roelen于1938年意外发现，使用这种催化剂要求高压，CO分压需随着温度升高而急剧增加以抑制催化剂的分解(Roelen,O.German Patent DE 849548,1938/1952)。目前仅有钴和铑两种金属被用于氢甲酰化工业生产中。上世纪80年代初期，活性要比钴催化剂高出数百倍的铑催化剂问世，后来成为工业标准的铑-膦催化剂HRh(CO)(PPh3)2不但活性高，而且还能在相当低的压力下工作。但这种催化剂的使用也有弊端，除了铑金属的高成本和低储量问题，由于三苯基膦(PPh3)配体容易与钴金属解离，需要使用过量的PPh3以保持催化剂性能。尽管如此，由于氢甲酰化的直接反应产物可被进一步转化为一系列如醇、酸、酯、Aldol缩合产物等高附加值化学品，这些化学品是生成各种洗涤剂、表面活性剂或医药和香料等高附加值精细化学品的主要原。因此，氢甲酰化已发展成为迄今最重要、规模最大的工业均相催化反应之一，全球通过氢甲酰化反应生产醛、醇等羰基化工产品的年产量已超过千万吨。目前成熟的氢甲酰化工业催化体系均是由国外化工巨头如Ruhrchemie，Shell，Dow，BASF，Exxon，Esatman等公司开发和应用，绝大对数的先进的氢甲酰化工艺均采用HRh(CO)(PPh3)2为催化剂，而钴催化剂由于活性较低，催化剂用量大，副产物多等缺点而甚少被采用(Chem.Rev.2012,112,5675)。我国对一些重要氢甲酰化化工产品如高碳醇等主要依赖进口，因此开发新型高效的氢甲酰化催化体系有利于从根源上打破国外专利的垄断，具有重要的战略意义。
金属锰是地壳中储量第三的过渡金属元素，具有来源丰富，价格便宜，环境友好、氧化态丰富等优点，因而，发展新型的基于廉价金属锰为中心的氢甲酰化催化剂是一种理想的选择。基于锰金属的新型催化体系可能具有不同于其他过渡金属的独特反应化学。锰催化的氢甲酰化反应报道很少，且HMn(CO)5的反应活性仅为HCo(CO)5的10-4倍。基于此，若能找到新的锰催化剂用于氘/氢甲酰化将具有重要意义。
此外，氘代化合物是一类重要的高附加值化学品，除了作为溶剂应用于核磁共振波谱分析领域外，在探究药物代谢、揭示有机反应机理和改善材料性能等方面也有着重要的应用。然而，氘化合物合成领域目前仍存在一些瓶颈问题：(1)化学氘代合成法普遍合成步骤多、氘代收率低，并且在后续反应中容易出现氘标记位点的转移和脱氘现象，研究无系统性；(2)过渡金属催化氢氘交换法条件温和，但依赖于碳氢键的化学环境，而且主要针对烯烃的氘代，缺乏普适性。这些都严重制约着氘化学的发展和应用。因此，若能利用锰催化剂催化氘/氢甲酰化反应合成芳基氘代醛并进行后续化学转化显得尤其重要。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种芳香醛类化合物或氘代芳香醛类化合物的合成方法，利用来源广泛且价格低廉的催化剂即可制备目标产物。
根据本发明的一个方面，提出了一种芳香醛类化合物的合成方法，包括如下步骤：
将式I所示化合物、锰催化剂、碱性物质、含氮配体和溶剂混合，通入CO，加热下反应，即得，其中，所述锰催化剂为锰(I)化合物，所述芳香醛类化合物的结构式如式II所示：
式中，环A为具有芳香性的五元或六元环，取代基R包括烃基、卤素、取代烃基、烷氧基、羰基、酯基、硝基和氰基中的至少一种，或者取代基R与环A形成稠环或稠杂环，X为卤素；优选地，所述取代烃基为卤代烷基；更优选地，所述取代烃基为三氟甲基。
根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：以含卤素的芳香化合物、CO等为原料，以锰催化剂即可制备芳香醛类化合物，催化剂来源广泛，成本低廉，步骤简单，可操作性强，易于实现工业化大规模生产；方法普适性好，通过本发明方案可制备多种取代基的芳香醛类化合物，具有广阔的应用前景。
在本发明的一些实施方式中，X与取代基R中的卤素独立的选自F、Cl、Br或I。当R为卤素时，R与X相同或不同。
在本发明的一些优选实施方式中，所述锰催化剂选自含羰基的锰化合物。
在本发明的一些优选实施方式中，所述锰催化剂选自带有钳型结构的锰化合物。
在本发明的一些实施方式中，所述锰催化剂选自五羰基溴化锰、三羰基环戊二烯锰、MnCl、MnBr、MnI中的至少一种。有机锰化合物和无机锰化合物均可，更优选为五羰基溴化锰、三羰基环戊二烯锰。
在本发明的一些实施方式中，所述碱性物质选自强碱弱酸盐。相较于吡啶、三乙胺、4-对二甲氨基吡啶等有机碱，采用强碱弱酸盐可获得更高的产率。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述碱性物质选自碳酸盐、碳酸氢盐或醋酸盐中的至少一种。如碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠、醋酸钾等。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述碱性物质选自碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠、醋酸钾中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中，所述溶剂选自醚类溶剂、芳香烃或卤代烷烃中的至少一种。采用醚类溶剂、芳香烃或卤代烷烃类溶剂效果优于酯类、醇类、含碳氧或硫氧双键的溶剂。
在本发明的一些实施方式中，所述溶剂选自THF、1，4-二氧六环、甲苯、二氯乙烷中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中，所述含氮配体选自同时含氮和膦的配体；优选为NNP型配体。
在本发明的一些实施方式中，所述含氮配体选自如下结构式中的一种：
在本发明的一些实施方式中，所述含氮配体选自如下结构式中的一种：
在本发明的一些实施方式中，所述加热的温度为60～100℃；优选为80℃。加热至100℃以内，即可发生反应，反应条件较为温和。
在本发明的一些实施方式中，所述反应的时间为18～30h；优选为24h。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述芳香醛类化合物选自如下化合物中的至少一种：4-甲氧基苯甲醛、4-甲基苯甲醛、4-卤代苯甲醛、胡椒醛、3-苯并呋喃甲醛、1-萘甲醛、1,1'-联苯-4-甲醛。
根据本发明的另一个方面，提出了一种氘代芳香醛类化合物的合成方法，包括如下步骤：
将式I所示化合物、锰催化剂、碱性物质、含氮配体、氘源试剂和溶剂混合，通入CO，加热下反应，即得，其中，所述锰催化剂包括含羰基的钳型锰催化剂，所述氘代芳香醛类化合物的结构式如式III所示：
式中，环A为具有芳香性的五元或六元环，取代基R包括烃基、卤素、取代烃基、烷氧基、羰基、酯基、硝基和氰基中的至少一种，或者取代基R与环A形成稠环或稠杂环，X为卤素；优选地，所述取代烃基为卤代烷基；更优选地，所述取代烃基为三氟甲基。
根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：以含卤素的芳香化合物、CO等为原料，以锰催化剂即可制备芳香醛类化合物，催化剂来源广泛，成本低廉，步骤简单，可操作性强，易于实现工业化大规模生产；方法普适性好，通过本发明方案可制备多种取代基的氘代芳香醛类化合物，具有广阔的应用前景；通过本发明方案，制备的氘代芳香醛氘代率高。
在本发明的一些实施方式中，X与取代基R中的卤素独立的选自F、Cl、Br或I。当R为卤素时，R与X相同或不同。
在本发明的一些优选实施方式中，所述锰催化剂选自含羰基的锰化合物。
在本发明的一些优选实施方式中，所述锰催化剂选自带有钳型结构的锰化合物。
在本发明的一些实施方式中，所述锰催化剂选自五羰基溴化锰、三羰基环戊二烯锰、MnCl、MnBr、MnI中的至少一种。有机锰化合物和无机锰化合物均可，更优选为五羰基溴化锰、三羰基环戊二烯锰。在本发明的一些实施方式中，所述碱性物质选自强碱弱酸盐。相较于吡啶、三乙胺、4-对二甲氨基吡啶等有机碱，采用强碱弱酸盐可获得更高的产率。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述碱性物质选自碳酸盐、碳酸氢盐或醋酸盐中的至少一种。如碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠、醋酸钾等。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述碱性物质选自碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠、醋酸钾中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中，所述氘源试剂包括重水。
在本发明的一些实施方式中，所述溶剂选自醚类溶剂、芳香烃或卤代烷烃中的至少一种。采用醚类溶剂、芳香烃或卤代烷烃类溶剂效果优于酯类、醇类、含碳氧或硫氧双键的溶剂。
在本发明的一些实施方式中，所述溶剂选自含2～6个碳的醚类溶剂、含苯基的芳香烃、氯代烷烃中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中，所述溶剂选自THF、1，4-二氧六环、甲苯、二氯乙烷中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中，所述含氮配体选自同时含氮和膦的配体；优选为NNP型配体。
在本发明的一些实施方式中，所述含氮配体选自如下结构式中的一种：
在本发明的一些实施方式中，所述含氮配体选自如下结构式中的一种：
在本发明的一些实施方式中，所述加热的温度为60～100℃；优选为80℃。加热至100℃以内，即可发生反应，反应条件较为温和。
在本发明的一些实施方式中，所述反应的时间为18～30h；优选为24h。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述氘代芳香醛类化合物选自如下化合物中的至少一种：4-甲氧基苯甲醛-α-d1、4-甲基苯甲醛-α-d1、4-卤代苯甲醛-α-d1、胡椒醛-α-d1、3-苯并呋喃甲醛-α-d1、1-萘甲醛-α-d1、1,1'-联苯-4-甲醛-α-d1。
如本说明书和在权利要求中使用的术语，“具有芳香性的五元或六元环”是指具有芳香性且由五元或六元芳环或杂芳环；如苯环、呋喃环、噻吩环、吡咯环、噻唑环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、吡嗪环等。
如本说明书和在权利要求中使用的术语，“烃基”包括烷基和芳烃基。术语“烷基”是指饱和的直链或支链脂肪族烃基。烷基的示例包括但不限于甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基，优选为1至6个碳原子的烷基。术语“芳烃基”代表包含一个或多个苯基的芳香烃基团，优选为6至10个碳原子的芳香烃基团，更优选为苯基。
如本说明书和在权利要求中使用的术语，“烷氧基”是指式如“-O-烷基”的基团，包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基，优选为1至6个碳原子的烷氧基。
如本说明书和在权利要求中使用的术语，“取代”是指基团可以被一个或更多个选自以下的基团进一步取代：烷基、烯基、炔基、芳基、卤素(halo)、卤代烷基、卤代烯基、卤代炔基、卤代芳基、羟基、烷氧基、烯氧基、芳氧基、苄氧基、卤代烷氧基、卤代烯氧基、卤代芳氧基、杂芳基、硝基、硝基烷基、硝基烯基、硝基炔基、硝基芳基、硝基杂环基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、烯基氨基、炔基氨基、芳基氨基、二芳基氨基、苯基氨基、二苯基氨基、苄基氨基、二苄基氨基、肼基、酰基、酰氨基、二酰氨基、酰氧基、杂环基、杂环氧基、杂环基氨基、卤代杂环基、羧基酯、羧基、羧基酰胺、巯基、烷硫基、苄硫基、酰硫基(acylthio)和含磷基团。优选地，取代烃基为卤代烃基。
如本说明书和在权利要求中使用的术语，“化合物”是指包括所描述结构的所有立体异构体，几何异构体，互变异构体和同位素。除非另有说明，本文中通过名称或结构确定为一种特定互变异构形式的化合物旨在包括其他互变异构形式。应该理解，本文提供的某些化合物可以含有一个或多个不对称中心，因此可以异构体的混合物如外消旋混合物的形式或以对映体纯的形式制备和分离。
如本说明书和在权利要求中使用的术语，“互变异构体”是指其结构在原子排列上显著不同但存在于简单且快速平衡中的化合物，并且应理解，本文提供的化合物可被描绘为不同的互变异构体，并且当化合物具有互变异构形式，所有的互变异构形式都在本发明的范围内，并且化合物的命名不排除任何互变异构体。
如本说明书和在权利要求中使用的术语，“锰(I)化合物”是指化合物中锰的化合价呈+1价。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例1制得的产品的1HNMR表征结果图。
图2是本发明实施例1制得的产品的13CNMR表征结果图。
图3是本发明实施例2制得的产品的1HNMR表征结果图。
图4是本发明实施例2制得的产品的13CNMR表征结果图。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到的试剂和材料。如无特别说明，各实施例中同一参数取值相同。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明所称“室温”是指在25±5℃均可，实施例中具体为25℃。
实施例1
本例制备了4-甲氧基苯甲醛-α-d1，制备路线如下：
具体过程为：
在25mL反应管中，分别加入对甲氧基溴苯(93mg，0.5mmo1)，五羰基溴化锰(10mol％)，重水(2.0mmol)和NNP型配体L1(20mol％)，碳酸铯(163mg，0.5mmo1)作为碱性物质，四氢呋喃(Solvent，2mL)为溶剂，接着通入CO(1atm)，在反应温度为80℃情况下，搅拌反应24h。反应完成后，降温至室温，加入乙酸乙酯淬灭反应，再加入饱和食盐水洗涤，分出有机相，水相再用乙酸乙酯反复萃取3次合并有机相，加入无水硫酸钠干燥，经减压蒸馏除去溶剂，再经柱层析分离，分离后得到浅黄色液体(58.3mg，分离产率85％)。反应完成后，浅黄色液体经核磁共振(NMR)检测，氘代率为95％。
本实施例产品的1H NMR表征结果如图1所示，13C NMR表征结果如图2所示。NMR表征数据如下：
浅黄色液体(产率：85％，氘代率：96％)；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.87(s,0.04H),7.83(dt,J＝8.8,2.4Hz,2H),6.99(dt,J＝8.8,2.4Hz,2H),3.87(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ190.8,164.5,132.0(2C),129.9,114.3(2C),55.5；2H NMR(77MHz,CH2Cl2)δ9.88(s,1D).实施例2
本例制备了4-甲氧基苯甲醛的合成方法，制备路线如下：
具体过程为：在25mL反应管中，分别加入对甲氧基碘苯(118mg，0.5mmo1)，三羰基环戊二烯锰(10mol％)，水(2.0mmol)和NNP型配体L1(20mol％)，碳酸铯(163mg，0.5mmo1)作为碱，四氢呋喃(Solvent，2mL)为溶剂，接着通入CO(1atm)，在反应温度为80℃情况下，搅拌反应24h。反应完成后，降温至室温，加入乙酸乙酯淬灭反应，再加入饱和食盐水洗涤，分出有机相，水相再用乙酸乙酯反复萃取3次合并有机相，加入无水硫酸钠干燥，经减压蒸馏除去溶剂，再经柱层析分离，分离后得到浅黄色液体(56.4mg，分离产率83％)。
本实施例产品的1H NMR表征结果如图3所示，13C NMR表征结果如图4所示。NMR表征数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.87(s,1H),7.82(d,J＝8.8Hz,2H),6.99(d,J＝8.8Hz,2H),3.87(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ190.7,164.5,131.9(2C),129.9,114.2(2C),55.5.
实施例3
本例制备了4-甲基苯甲醛-α-d1，其制备路线及过程基本同实施例1，区别在于：原料为对溴甲苯。
本实施例产品的表征数据如下：
浅黄色液体(产率：88％，氘代率：93％)；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.95(s,0.07H),7.78(d,J＝8.1Hz,2H),7.33(dd,J＝7.9Hz,2H),2.44(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ191.7,145.6,134.1,129.9,129.7,21.9；2H NMR(77MHz,CH2Cl2)δ9.95(s,1D).
实施例4
本例制备了4-氯苯甲醛-α-d1，其制备路线及过程基本同实施例1，区别在于：原料为对溴氯苯。
本实施例产品的表征数据如下：
浅黄色液体(产率：89％，氘代率：97％)；1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.96(s,0.03H),7.82(d,J＝8.6Hz,2H),7.50(d,J＝8.6Hz,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3):δ190.5,141.0,134.5,130.8,129.4；2H NMR(77MHz,CH2Cl2)δ10.02(s,1D).
实施例5
本例制备了4-氟苯甲醛-α-d1，其制备路线及过程基本同实施例1，区别在于：原料为对溴氟苯。
本实施例产品的表征数据如下：
浅黄色液体(产率：86％，氘代率：96％)；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.89(s,0.04H),7.87-7.83(m,2H),7.14(t,J＝8.6Hz,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ190.1,166.5(d,J＝256.6Hz),132.8(t,J＝3.4Hz),132.3(d,J＝9.6Hz),116.3(d,J＝22.3Hz)；2H NMR(77MHz,CH2Cl2)δ9.95(s,1D).
实施例6
本例制备了4-三氟甲基苯甲醛-α-d1，其制备路线及过程基本同实施例1，区别在于：原料为对三氟甲基溴苯。
本实施例产品的表征数据如下：
浅黄色液体(产率：81％，氘代率：95％)；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ10.08(s,0.05H),8.00(d,J＝8.0Hz,2H),7.79(d,J＝8.0Hz,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ190.7,138.5,135.4(q,J＝32.6Hz),129.8,126.0(q,J＝3.8Hz),123.3(d,J＝273Hz)；2H NMR(77MHz,CH2Cl2)δ10.15(s,1D).
实施例7
本例制备了胡椒醛-α-d1，其制备路线及过程基本同实施例1，区别在于：原料为4-溴-1,2-亚甲二氧基苯。
本实施例产品的表征数据如下：
浅黄色液体(产率：83％，氘代率：93％)；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.77(s,0.07H),7.38(dd,J＝7.9,1.5Hz,1H),7.30(d,J＝1.5Hz,1H),6.91(d,J＝7.9Hz,1H),6.05(s,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ190.0,153.0,148.6,131.7,128.6,108.3,106.8,102.0；2H NMR(77MHz,CH2Cl2)δ9.82(s,1D).
实施例8
本例制备了3-苯并呋喃甲醛-α-d1，其制备路线及过程基本同实施例1，区别在于：原料为
本实施例产品的表征数据如下：
浅黄色液体(产率：78％，氘代率：92％)；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ10.156(s,0.08H),8.27(s,1H),8.25-8.17(m,1H),7.59-7.53(m,1H),7.44-7.36(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ184.5,156.0,155.4,126.3,124.9,123.6,122.9,122.6,111.7；2H NMR(77MHz,CH2Cl2)δ10.20(s,1D).
实施例9
本例制备了1-萘甲醛-α-d1，其制备路线及过程基本同实施例1，区别在于：原料为1-溴萘。
本实施例产品的表征数据如下：
白色固体(产率：86％，氘代率：96％)；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ10.26(s,0.04H),9.21(d,J＝8.6Hz,1H),7.93(d,J＝8.2Hz,1H),7.85-7.81(m,2H),7.64-7.58(m,1H),7.52-7.43(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ193.2,136.7,135.2,133.7,131.4-131.1(m),130.4,129.0,128.5,126.9,124.9；2H NMR(77MHz,CH2Cl2)δ10.30(s,1D).
实施例10
本例制备了[1,1'-Biphenyl]-4-carbaldehyde-α-d1，其制备路线及过程基本同实施例1，区别在于：原料为4-溴代联苯。
本实施例产品的表征数据如下：
黄色固体(产率：87％，氘代率：94％)；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ10.05(s,0.06H),7.956(d,J＝8.1Hz,2H),7.74(d,J＝8.1Hz,2H),7.63(d,J＝7.5Hz,2H),7.48(t,J＝7.4Hz,2H),7.47-7.42(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ191.6,147.2,139.6,135.1,130.2,129.2,128.4,127.6,127.3；2H NMR(77MHz,CH2Cl2)δ10.11(s,1D).
实施例11
本例制备了4-甲氧基苯甲醛-α-d1，其与实施例1的区别在于：配体不同，采用的配体为经柱层析分离，分离后得到浅黄色液体(52.1mg，分离产率76％)。反应完成后，浅黄色液体经核磁共振(NMR)检测，氘代率为93％。
实施例12
本例制备了4-甲氧基苯甲醛-α-d1，其与实施例1的区别在于：配体不同，采用的配体为经柱层析分离，分离后得到少量浅黄色液体(分离产率不足5％)。
实施例13
本例制备了4-甲氧基苯甲醛-α-d1，其与实施例1的区别在于：配体不同，采用的配体为
经柱层析分离，分离后得到浅黄色液体(59.7mg，分离产率87％)。反应完成后，浅黄色液体经核磁共振(NMR)检测，氘代率为95％。
实施例14
本例制备了4-甲氧基苯甲醛-α-d1，其与实施例1的区别在于：配体不同，采用的配体为
经柱层析分离，分离后得到浅黄色液体(57.6mg，分离产率84％)。反应完成后，浅黄色液体经核磁共振(NMR)检测，氘代率为96％。
实施例15
本例制备了4-甲氧基苯甲醛-α-d1，其与实施例1的区别在于：配体不同，采用的配体为
经柱层析分离，分离后得到少量浅黄色液体(分离产率不足5％)。
实施例16
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：碱性物质的种类不同，采用的碱性物质为：碳酸钾。对制得的产品的产量进行测定，结果与实施例2相当；结构进行测定，结果与实施例2一致。
实施例17
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：碱性物质的种类不同，采用的碱性物质为：碳酸钠。对制得的产品的产量进行测定，结果与实施例2相当；结构进行测定，结果与实施例2一致。
实施例18
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：碱性物质的种类不同，采用的碱性物质为：碳酸氢钠。对制得的产品的产量进行测定，结果与实施例2相当；结构进行测定，结果与实施例2一致。
实施例19
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：碱性物质的种类不同，采用的碱性物质为：醋酸钠。对制得的产品的产量进行测定，结果与实施例2相当；结构进行测定，结果与实施例2一致。
实施例20
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：碱性物质的种类不同，采用的碱性物质为：醋酸钾。对制得的产品的产量进行测定，结果与实施例2相当；结构进行测定，结果与实施例2一致。
实施例21
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：溶剂的种类不同，采用的溶剂为：THF。对制得的产品的产量进行测定，结果与实施例2相当；结构进行测定，结果与实施例2一致。对制得的产品的产量进行测定，结果与实施例2相当；结构进行测定，结果与实施例2一致。
实施例22
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：溶剂的种类不同，采用的溶剂为：1，4-二氧六环。对制得的产品的产量进行测定，结果与实施例2相当；结构进行测定，结果与实施例2一致。
实施例23
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：溶剂的种类不同，采用的溶剂为：甲苯。对制得的产品的产量进行测定，结果与实施例2相当；结构进行测定，结果与实施例2一致。
实施例24
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：溶剂的种类不同，采用的溶剂为：二氯甲烷。对制得的产品的产量进行测定，结果与实施例2相当；结构进行测定，结果与实施例2一致。
实施例25
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：溶剂的种类不同，采用的溶剂为：DMSO，产率为20％。
实施例26
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：溶剂的种类不同，采用的溶剂为：DMF，产率为18％。
实施例27
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：溶剂的种类不同，采用的溶剂为：DMAc，产率为23％。
实施例28
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：溶剂的种类不同，采用的溶剂为：乙酸乙酯，产率为8％。
实施例29
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：溶剂的种类不同，采用的溶剂为：甲醇，产率为12％。
实施例30
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：碱性物质的种类不同，采用的碱性物质为：吡啶，产率为9％。
实施例31
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：碱性物质的种类不同，采用的碱性物质为：三乙胺，产率为35％。
实施例32
本例制备了4-甲氧基苯甲醛，其与实施例2的区别在于：碱性物质的种类不同，采用的碱性物质为：4-对二甲氨基吡啶，产率为13％。
上面对本发明实施例作了详细说明，但本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种芳香醛类化合物的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：
将式I所示化合物、锰催化剂、碱性物质、含氮配体和溶剂混合，通入CO，加热下反应，即得，其中，所述锰催化剂为锰(I)化合物，所述芳香醛类化合物的结构式如式II所示：
式中，环A为具有芳香性的五元或六元环，取代基R包括烃基、卤素、取代烃基、烷氧基、羰基、酯基、硝基和氰基中的至少一种，或者取代基R与环A形成稠环或稠杂环，X为卤素；优选地，所述取代烃基为卤代烷基；更优选地，所述取代烃基为三氟甲基。
2.根据权利要求1所述的芳香醛类化合物的合成方法，其特征在于：所述芳香醛类化合物选自如下化合物中的至少一种：4-甲氧基苯甲醛、4-甲基苯甲醛、4-卤代苯甲醛、胡椒醛、3-苯并呋喃甲醛、1-萘甲醛、1,1'-联苯-4-甲醛。
3.一种氘代芳香醛类化合物的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：
将式I所示化合物、锰催化剂、碱性物质、含氮配体、氘源试剂和溶剂混合，通入CO，加热下反应，即得，其中，所述锰催化剂为锰(I)化合物，所述氘代芳香醛类化合物的结构式如式III所示：
式中，环A为具有芳香性的五元或六元环，取代基R包括烃基、卤素、取代烃基、烷氧基、羰基、酯基、硝基和氰基中的至少一种，或者取代基R与环A形成稠环或稠杂环，X为卤素；优选地，所述取代烃基为卤代烷基；更优选地，所述取代烃基为三氟甲基。
4.根据权利要求3所述的氘代芳香醛类化合物的合成方法，其特征在于：所述氘源试剂包括重水；优选地，所述氘代芳香醛类化合物选自如下化合物中的至少一种：4-甲氧基苯甲醛-α-d1、4-甲基苯甲醛-α-d1、4-卤代苯甲醛-α-d1、胡椒醛-α-d1、3-苯并呋喃甲醛-α-d1、1-萘甲醛-α-d1、1,1'-联苯-4-甲醛-α-d1。
5.根据权利要求1至2任一项所述的芳香醛类化合物的合成方法或权利要求3至4任一项所述的氘代芳香醛类化合物的合成方法，其特征在于：所述具有芳香性的五元或六元环包括苯环、呋喃环、噻吩环、吡咯环、噻唑环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、吡嗪环；和/或，所述烃基为烷基或芳烃基；和/或，所述取代烃基为卤代烃基。
6.根据权利要求1至2任一项所述的芳香醛类化合物的合成方法或权利要求3至4任一项所述的氘代芳香醛类化合物的合成方法，其特征在于：所述锰催化剂选自含羰基的锰化合物和/或带有钳型结构的锰化合物；和/或，所述碱性物质选自强碱弱酸盐；和/或，所述溶剂选自醚类溶剂、芳香烃或卤代烷烃；和/或，所述含氮配体选自同时含氮和膦的配体。
7.根据权利要求1至2任一项所述的芳香醛类化合物的合成方法或权利要求3至4任一项所述的氘代芳香醛类化合物的合成方法，其特征在于：所述锰催化剂选自五羰基溴化锰、三羰基环戊二烯锰、MnCl、MnBr、MnI中的至少一种；所述碱性物质选自碳酸盐、碳酸氢盐或醋酸盐中的至少一种；和/或，所述溶剂选自含2～6个碳的醚类溶剂、含苯基的芳香烃、氯代烷烃中的至少一种；和/或，所述含氮配体选自NNP型配体。
8.根据权利要求1至2任一项所述的芳香醛类化合物的合成方法或权利要求3至4任一项所述的氘代芳香醛类化合物的合成方法，其特征在于：所述碱性物质选自碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠、醋酸钾中的至少一种；和/或，所述溶剂选自THF、1，4-二氧六环、甲苯、二氯乙烷中的至少一种；和/或，所述含氮配体选自如下结构式中的一种：
9.根据权利要求1至2任一项所述的芳香醛类化合物的合成方法或权利要求3至4任一项所述的氘代芳香醛类化合物的合成方法，其特征在于：所述加热的温度为60～100℃；和/或，所述反应的时间为18～30h。
10.根据权利要求1至2任一项所述的芳香醛类化合物的合成方法或权利要求3至4任一项所述的氘代芳香醛类化合物的合成方法，其特征在于：所述加热的温度为80℃；和/或，所述反应的时间为24h。
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