[發明專利]一種三氟甲基化芳烴的合成方法

有效

• 申請號: 201410303115.8
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104098432A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 盧修強;陳盛;葉瑞洪;陳玉成;劉華
• 申請（專利權）人: 福建師范大學福清分校
• 主分類號: C07C22/08
• 分類號: C07C22/08;C07C17/32;C07C205/11;C07C201/12;C07D333/54;C07D235/10;C07D209/10;C07D263/56
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于化學合成領域，具體涉及一種三氟甲基化芳烴的合成方法。

背景技術

三氟甲基基團是一類重要的含氟基團。含三氟甲基的化合物具有特殊的物理和化學性質，在醫藥、農藥和材料等領域有廣泛的應用價值。特別在醫藥領域，與普通不含氟的分子比較，含三氟甲基的藥物分子更容易穿過細胞膜，從而具有更好的生物利用度。另外，三氟甲基具有極佳的親脂性能，將其引入到藥物母體骨架，能夠顯著增加藥物分子的脂溶性，從而提高藥物對細胞膜的滲透能力，甚至可較好地穿過血腦屏障，達到更佳的治療效果。例如，三氟甲基化的醚類藥物如氟仙（Fluoroxene）、七氟醚（Sevoflurane）和地氟醚（Desfluorane）等作為吸入性麻醉劑已經在臨床上有廣泛的應用并取得了顯著的藥效。因此含三氟甲基化合物在醫藥化學受到了廣泛的關注。

近三十年來，發展了一系列三氟甲基化試劑。按照反應機理的不同，三氟甲基化試劑可分為三大類：自由基三氟甲基化試劑、親電三氟甲基化試劑和親核三氟甲基化試劑。自由基三氟甲基化試劑有三氟鹵代烷、三氟乙酸或三氟亞磺酸衍生物等。親電三氟甲基化試劑有Umemoto試劑、Togni試劑等。親核三氟甲基化試劑有三氟甲烷、Ruppert-Prakash試劑等。這三類試劑各有獨特的性質和底物適用范圍。然而上述大部分三氟甲基化試劑在大規模制備方面存在一些局限性，并且價格不菲，工業上不易得。所以，合成低廉簡便的三氟甲基化試劑或發展新的三氟甲基化方法具有很好的實用意義。三氟乙酸酐是一種常用的有機試劑和溶劑，被廣泛應用到有機化學工業，價格低廉，制備簡便。故利用三氟乙酸酐作為一種易得的三氟甲基化試劑，發展全新的三氟甲基化方法，具有很好的商業前景和應用價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種三氟甲基化芳烴的合成方法，具有簡單高效、原料廉價、合成成本低、普適性和重復性高等優點，可以推廣應用到其它含三氟甲基芳烴衍生物的合成。?????????

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種三氟甲基化芳烴的合成方法，是在惰性氣氛保護下，鹵代芳烴、銅粉、單質碘和三氟乙酸酐在有機溶劑中發生反應，制得三氟甲基化芳烴。

所述的鹵代芳烴為含雜原子O、S、Se、Te、N、P或As芳烴和不含雜原子芳烴；所述的鹵代芳烴的鹵原子為氯原子、溴原子或碘原子；所述的鹵代芳烴為單鹵代芳烴或多鹵代芳烴。

所述的有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、吡啶、C₁-C₄烷基取代吡啶中的一種或多種。

鹵代芳烴、銅粉、單質碘、三氟乙酸酐的摩爾比為1-5?:?10?:?10?:10。

反應溫度為120-240℃，反應時間為6-48小時。

所述的惰性氣氛為氮氣或氬氣。

本發明的顯著優點在于：

本系列反應路線具有簡單高效、環境友好、原料價格廉價的優點；對所用原料、試劑和溶劑要求不高，化學純即可；操作無需嚴格無水方法；普適性高，重復性好，產率高。本發明為芳烴的三氟甲基引入提供了一種易得的試劑。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步闡述，但本發明并不限于以下實施例。下述實施例中所述方法如無特別說明均為常規方法。所述原材料如無特別說明均能從公開商業途徑而得。

本發明所述的三氟甲基化產物如下式所示：

實施例1：制備化合物2

氮氣保護下，向帶有特氟龍旋塞的50?mL耐壓玻璃反應封管內先后加入溴代芳烴化合物1?(2.0?mmol)、銅粉?(20.0?mmol)、單質碘?(20.0?mmol)、三氟乙酸酐?(20.0?mmol，約2.82?mL)、N,N-二甲基甲酰胺?(10.0?mL)?和吡啶?(5.0?mL)，密封后加熱至180℃，反應12小時。反應結束后，自然冷至室溫。反應混合液慢慢倒入100?mL飽和碳酸氫鈉水溶液淬滅，用100?mL乙醚萃取，重復乙醚萃取三次，合并有機相，有機相用蒸餾水洗滌一次，飽和食鹽水洗一次，無水硫酸鈉干燥，過濾有機相，通過旋轉蒸發儀減壓蒸除乙醚溶劑，得到濃縮有機混合產物。產物通過硅膠柱層析進一步純化，吸附劑：300-400目硅膠，洗脫劑：正己烷/二氯甲烷。最后得到化合物2無色液體0.233?g?(產率:?67?%)。

該產物的結構確認數據如下所示：