一種苯乙烯基化合物的雙(三氟甲基)化反應(yīng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種烯烴的1,2-雙(三氟甲基)化反應(yīng)方法,更特別地涉及一種苯乙 烯基化合物的雙(三氟甲基)化反應(yīng)方法,屬于有機中間體合成領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在有機活性基團中,三氟甲基是一種非常有用的結(jié)構(gòu)修飾官能團,其具備改善化 合物的親脂性、代謝活性以及生物利用度等的能力,因而受到了各領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)報道了許多種有關(guān)三氟甲基化修飾的反應(yīng)方法,例如:
[0004]早在 20 多年前,Yu.M.Pustovit等人("Reactionsofcycloalkanecarboxylic acidswithSF4.I.Fluorinationofcyclopropanepolycarboxylicacidswith SF4",JournalofFluorineChemistry, 1994, 69, 225-229)報道了一種采用SF4氟化環(huán)烷 烴羧酸的反應(yīng)工藝。
[0005]GaryA.Molander等("DiastereoselectiveSynthesisofVicinally Bis(trifluoromethylated)AlkylboronCompoundsthroughSuccessiveInsertionsof 2, 2, 2-Trifluorodiazoethane",Angew.Chem.Int.Ed.,2014, 53, 14181-14185)公開了一種 雙(三氟甲基)化烷基硼化合物與2, 2, 2-三氟重氮乙烷的連續(xù)插入反應(yīng),其反應(yīng)式如下:
[0007] GaoBing等("AgF-MediatedFluorinativeHomocouplingof gem-Difluoroalkenes",OrganicLetters, 2014, 16, 102-105)公開了 一種氟化銀催化的 0,0 -二氟苯乙烯衍生物的偶聯(lián)反應(yīng),其反應(yīng)式如下:
[0009] 如上所述,盡管現(xiàn)有技術(shù)報道了多種三氟甲基化反應(yīng)的方法,但這些反應(yīng)仍存在 一些缺陷,例如使用劇毒試劑SF4、或者物料的轉(zhuǎn)化率不高,又或者反應(yīng)的時間較長等等,從 而導(dǎo)致這些方法在工業(yè)應(yīng)用時存在諸多的不便之處。
[0010] 有鑒于此,本發(fā)明旨在開發(fā)一種苯乙烯化合物的雙(三氟甲基)化反應(yīng)方法,從而 實現(xiàn)了目標產(chǎn)物的最大化,且該方法較為簡單,具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 為了克服上述所指出的諸多缺陷,本發(fā)明人進行了深入的研宄和探索,在付出了 足夠的創(chuàng)造性勞動后,從而完成了本發(fā)明。
[0012] 具體而言,本發(fā)明的技術(shù)方案和內(nèi)容涉及一種苯乙烯化合物的雙(三氟甲基)化 反應(yīng)方法。
[0013] 更具體地,本發(fā)明涉及一種下式(III)化合物的合成方法,
[0015] 所述方法包括:在氮氣氛圍下和有機溶劑中,于雙組分催化劑和促進劑的存在下, 下式(I)化合物和下式(II)化合物發(fā)生反應(yīng),從而得到所述(III)化合物,
[0017] 其中,R為H、Q-C;烷基、C「(:6烷氧基或鹵素。
[0018] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述CfC6烷基的含義是指具有1-6個碳原子的直鏈 或支鏈烷基,非限定性地例如可為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔 丁基、正戊基、異戊基或正己基等。
[0019] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述CfC6烷氧基的含義是指上述定義的所述Ci-Ce 烷基與氧原子相連后得到的基團。
[0020] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述鹵素的含義是指鹵族元素,非限定地例如可為 F、Cl、Br或I。
[0021] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述雙組分催化劑為鈀化合物與三氟甲磺酸鹽的混 合物,其中,所述鈀化合物與三氟甲磺酸鹽的摩爾比為1:2-3,例如可為1:2、1:2. 5或1:3。
[0022] 其中,所述鈀化合物為Pd(TFA)2 (三氟乙酸鈀)、Pd(PhCN)2Cl2 (二(氰基苯)二氯 化鈀)、Pd(acac) 2 (乙酰丙酮鈀)、Pd(PPh3) 4 (四(三苯基)膦鈀)、Pd(dba) 2 (雙(二亞芐 基丙酮)鈕)、Pd(OAc) 2 (乙酸鈕)中的任意一種,最優(yōu)選為Pd(dba) 2。
[0023] 其中,所述三氟甲磺酸鹽為三氟甲磺酸銅、三氟甲磺酸鈧、三氟甲磺酸鋅或三氟甲 磺酸鐿中的任意一種,最優(yōu)選為三氟甲磺酸鐿。
[0024] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述促進劑為N-正丁基-N-甲基哌啶雙(三氟甲烷 磺酰)亞胺鹽、1-丁基-2, 3-二甲基咪唑雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽或1-芐基-3-甲基咪 唑雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽中的任意一種,最優(yōu)選為N-正丁基-N-甲基哌啶雙(三氟甲 烷磺酰)亞胺鹽。
[0025] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述有機溶劑為體積比為1:0. 2的聚乙二醇與 15-冠-5的混合物。
[0026] 所述有機溶劑的用量并沒有嚴格的限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可對其用量進行合適的 選擇,例如可根據(jù)使得后處理易于進行、反應(yīng)順利進行的量進行合適選擇即可。
[0027] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述式(I)化合物與式(II)化合物的摩爾比為 1:2-3,例如可為 1:2、1:2. 5 或 1:3。
[0028] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述式(I)化合物與雙組分催化劑的摩爾比為 1:0. 05-0. 09,即所述式(I)化合物的摩爾用量與鈀化合物和三氟甲磺酸鹽兩者的摩爾用 量之和的比為1:0. 05-0. 09,例如可為1:0. 05、1:0. 07或1:0. 09。
[0029] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述式(I)化合物與促進劑的摩爾比為1:0. 2-0. 3, 例如可為 1:0. 2、1:0. 25 或 1:0. 3。
[0030] 在本發(fā)明的所述合成方法中,反應(yīng)溫度為50-70°C,例如可為50°C、60°C或70°C。
[0031] 在本發(fā)明的所述合成方法中,反應(yīng)時間為6-10小時,例如可為6小時、8小時或10 小時。
[0032] 在本發(fā)明的所述合成方法中,反應(yīng)結(jié)束后的后處理如下:反應(yīng)完畢后,過濾,調(diào)節(jié) 濾液pH值為中性,然后用飽和碳酸氫鈉水溶液充分振蕩洗滌,加入二氯甲烷萃取,分離出 有機相,再用無水硫酸鈉干燥,減壓濃縮,殘留物過200-300目硅膠柱色譜,以體積比為1:3 的石油醚和丙酮混合物為洗脫液,從而得到所述式(III)化合物。
[0033] 如上所述,本發(fā)明提供了一種苯乙烯化合物的雙(三氟甲基)化反應(yīng)方法,從而 得到了三氟甲基取代的化合物,所述方法通過催化劑、促進劑、有機溶劑等的綜合選擇與協(xié) 調(diào),從而可以高產(chǎn)率得到目的產(chǎn)物,在有機化學(xué)合成領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景和工業(yè)化生 產(chǎn)潛力。
【具體實施方式】
[0034] 下面通過具體的實施例對本發(fā)明進行詳細說明,但這些例舉性實施方式的用途和 目的僅用來例舉本發(fā)明,并非對本發(fā)明的實際保護范圍構(gòu)成任何形式的任何限定,更非將 本發(fā)明的保護范圍局限于此。
[0035] 實施例1
[0037] 在氮氣氛圍保護下,室溫下向適量有機溶劑(為體積比為1:0.2的聚乙二醇與 15-冠-5的混合物)中,加入lOOmmol上式(I)化合物、200mmol上式(II)化合物、5mmol 催化劑(為1. 25mmol?(1(此&)2與3. 75mmol三氟甲磺酸鐿的混合物)和20mmol促進劑 N-正丁基-N-甲基哌啶雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽,然后升溫至50°C,并在該溫度下攪拌 反應(yīng)10小時。
[0038] 反應(yīng)完畢后,過濾,調(diào)節(jié)濾液pH值為中性,然后用飽和碳酸氫鈉水溶液充分振 蕩洗滌,加入二氯甲烷萃取,分離出有機相,再用無水硫酸鈉干燥,減壓濃縮,殘留物過 200-300目硅膠柱色譜,以體積比為1:3的石油醚和丙酮混合物為洗脫液,從而得到上式式 (III)化合物(其中t-Bu為叔丁基),產(chǎn)率為97. 5%。
[0039]屮匪1?(〇)(:13,4001抱):8 7.43((1,了= 8.4抱,211),7.21((1,了= 8.4抱,211),3.66-3. 54 (m,1H),2. 86-2. 65 (m,2H),1. 31 (s,9H)。
[0040] 實施例2
[0042] 在氮氣氛圍保護下,室溫下向適量有機溶劑(為體積比為1:0.2的聚乙二醇與 15-冠-5的混合物)中,加入lOOmmol上式(I)化合物、300mmol上式(II)化合物、7. 5mmol 催化劑(為2. 5mmolPd(dba);^ 5mmol三氟甲磺酸鐿的混合物)和25mmol促進劑N-正 丁基-N-甲基哌啶雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽,然后升溫至60°C,并在該溫度下攪拌反應(yīng)8 小時。
[0043] 反應(yīng)完畢后,過濾,調(diào)節(jié)濾液pH值為中性,然后用飽和碳酸氫鈉水溶液充分振 蕩洗滌,加入二氯甲烷萃取,分離出有機相,再用無水硫酸鈉干燥,減壓濃縮,殘留物過 200-300目硅膠柱色譜,以體積比為1:3的石油醚和丙酮混合物為洗脫液,從而得到上式式 (III)化合物,產(chǎn)率為97. 3%。
[0044]NMR(CDC13, 400MHz) :S7. 55-7. 51 (m,1H),7. 46 (s,1H),7. 28-7. 23 (m,2H),3. 65 -3. 54 (m,1H),2. 89-2. 67 (m,2H)。
[0045] 實施例3
[0047] 在氮氣氛圍保護下,室溫下向適量有機溶劑(為體積比為1:0.2的聚乙二醇與