一种三氟甲基化烯基异噁唑化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一类三氟甲基化烯基异噁唑化合物及其制备方法和在有机合成中应用，属有机氟化合物合成技术领域。其具有通式I结构：通式I其制备方法：将3-取代基-4-硝基-5-甲基异噁唑、三氟甲基芳基酮、催化剂与溶剂混合，于室温搅拌下反应，反应完毕后，经洗涤、萃取、分离、纯化，得到中间体；然后，将中间体、缚酸剂、二氯亚砜溶于溶剂，于加热搅拌下反应，反应完毕后，经洗涤、萃取、分离、纯化，得到目标产物三氟甲基化烯基异噁唑化合物。该化合物是一类非常有用的三氟甲基合成砌块，可将其作为三氟甲基合成子与硝基甲烷类化合物、丙二腈类化合物或吲哚类化合物等进行作用，用于构建一系列结构复杂的含三氟甲基基团的有机氟化合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机氟化合物合成
，具体地讲是涉及一类三氟甲基化烯基异噁唑化合物及其制备方法和在有机合成中的应用。
技术介绍
有机氟化学作为有机化学的一个重要分支，已成为当下化学研究领域的热点和令人瞩目的话题之一。目前在医药、农药以及材料化学等领域受到广泛的关注与应用。如Efavirenz(依法韦仑)是HIV逆转录酶抑制剂(AntimicrobAgentsChemother.1995,39,2602.)；Celecoxib(喜乐葆)是一种治疗关节炎的药物(ExpertOpin.Investig.Drugs2008,17,197.)；Trifluranlin(氟乐灵)是广谱高效的除草剂(Bioorg.Med.Chem.Lett.2010,20,5179.)。因此，发展高效简便、安全绿色、原子经济性、可控性的合成方法来构筑及转化为含氟有机化合物十分重要。通过三氟甲基砌块合成含三氟甲基的化合物是一种十分有效的方法(Chem.Rev.2011,111,455.)。近年来，经过有机化学家们的不懈努力，已发展了一些新型的三氟甲基合成砌块，如β-三氟甲基硝基烯烃衍生物(J.Am.Chem.Soc.2013,135,2983.)、β-三氟甲基烯酮衍生物(Angew.Chem.Int.Ed.2010,49,576.)和2,2,2-三氟亚乙基丙二酸酯衍生物(OrgLett.2010,12,4655.)等等。尽管三氟甲基合成砌块的种类已经很多，也得到r>了广泛地应用，但是发展结构新颖的三氟甲基合成砌块还是迫切需要的。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在开发一类结构新颖的三氟甲基化烯基异噁唑化合物，同时，提供上述三氟甲基化烯基异噁唑化合物的制备方法以及其在有机合成中的应用。本专利技术所述三氟甲基化烯基异噁唑化合物具有通式I结构：通式I中R为氢、甲基、苄基或芳香基团；R’为甲基或苯基。优选：R为芳香基团；R’为甲基或苯基。所述的芳香基团为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、2-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔丁基苯基、4-苯基苯基、3，5-二甲基苯基、2-萘基或2-噻吩基。本专利技术所述三氟甲基化烯基异噁唑化合物的制备方法包括步骤如下：(1)将3-取代基-4-硝基-5-甲基异噁唑、三氟甲基芳基酮加入一反应器中，在溶剂中，继续加入催化剂，于室温搅拌下反应，反应完毕后，经洗涤、萃取、分离、纯化，得到中间体A；所述的催化剂为三乙胺、DABCO(1,4-二氮杂二环[2,2,2]辛烷)、N,N-二甲基吡啶或DBU(1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯)。所述的溶剂为水、甲醇、乙醇、Ν，Ν-二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃或甲苯等。(2)将上述中间体A加入另一反应器中，在溶剂中，继续加入缚酸剂、二氯亚砜，于加热搅拌下反应，反应完毕后，经洗涤、萃取、分离、纯化，得到目标产物三氟甲基化烯基异噁唑化合物。所述的缚酸剂为三乙胺或吡啶。所述的溶剂为水、甲醇、乙醇、Ν，Ν-二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃或甲苯。所述的3-取代基-4-硝基-5-甲基异噁唑化合物、三氟甲基芳基酮化合物、催化剂、缚酸剂、二氯亚砜摩尔比为：3-取代基-4-硝基-5-甲基异噁唑化合物：三氟甲基芳基酮化合物：催化剂：缚酸剂：二氯亚砜＝1：1.5-2：0.1～1：3～6：2～4。合成方法中R、R’与上述通式I表征范围一致。本专利技术所述三氟甲基化烯基异噁唑化合物在有机合成中的应用1：将其作为反应底物，在催化剂四丁基溴化铵、无机碱及甲苯作用下与硝基甲烷类化合物反应制备通式Ⅱ含三氟甲基基团的有机氟化合物，其反应如下：通式Ⅱ中R为氢、甲基、苄基或芳香基团,优选R为芳香基团；R’为甲基或苯基；R”为氢、甲基、乙基、异丙基、苄基或芳香基团；所述的芳香基团为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、2-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔丁基苯基、4-苯基苯基、3，5-二甲基苯基、2-萘基或2-噻吩基。本专利技术所述三氟甲基化烯基异噁唑化合物在有机合成中的应用2：将其作为反应底物，在催化剂四丁基溴化铵、无机碱及甲苯作用下与丙二腈类化合物反应制备通式Ⅲ含三氟甲基基团的有机氟化合物，其反应如下：通式Ⅲ中R为氢、甲基、苄基或芳香基团，优选R为芳香基团；R’为甲基或苯基；所述的芳香基团为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、2-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔丁基苯基、4-苯基苯基、3，5-二甲基苯基、2-萘基或2-噻吩基。本专利技术所述三氟甲基化烯基异噁唑化合物在有机合成中的应用3：将其作为反应底物，在催化剂联萘酚磷酸酯和二氯甲烷存在下，与吲哚类化合物反应制备通式Ⅳ含三氟甲基基团的有机氟化合物，其反应如下：通式Ⅳ中R为氢、甲基、苄基或芳香基团，优选R为芳香基团；R’为甲基或苯基；R”’为氢、甲基、甲氧基、氟、氯或溴；所述的芳香基团为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、2-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔丁基苯基、4-苯基苯基、3，5-二甲基苯基、2-萘基或2-噻吩基。本专利技术提供了一种从简单的底物出发，简便、高效地合成三氟甲基化烯基异噁唑化合物的方法，且该方法具有操作简单、反应条件温和、收率高、底物普适性好、原子利用率高、环境兼容性好等优点。此外，该类化合物是一种结构全新的、非常有用的三氟甲基合成砌块，可将其作为三氟甲基合成子与硝基甲烷类化合物、丙二酸酯类化合物或丙二腈类化合物等进行作用，用于构建一系列结构复杂的含三氟甲基基团的有机氟化合物，有利于含三氟甲基基团的有机氟化合物的研发。具体实施方式下面结合实例来进一步描述本专利技术，通过下述实例有助于进一步理解本专利技术，但并不限制本专利技术的范围。实例1：3-甲基-4-硝基-5-(3，3，3-三氟-2-苯基丙-1-烯-1-基)异噁唑的制备在一25mLSchlenk瓶中称入3，5-二甲基-4-硝基异噁唑(0.14g,1.0mmol)，2,2,2-三氟-1-苯基乙酮(0.26g,1.5mmol)，向体系中加入5.0mL水和三乙胺(0.05g,0.5mmol)，置于室温搅拌24h。TLC检测反应完全，向体系加入10mL乙酸乙酯和5mL水，分液，水相用乙酸乙酯萃取(10mLx2)，合并有机相，无水MgSO4干燥，柱层析(淋洗液：石油醚/乙酸乙酯＝10/1to5/1)，得到相应的中间体。将该中间体加入到一50mL圆底瓶中，再加入10.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三氟甲基化烯基异噁唑化合物，其特征在于，它是具有以下化学结构通式I的化合物：通式I通式I中R为氢、甲基、苄基或芳香基团；R’为甲基或苯基；所述的芳香基团为苯基、4‑甲基苯基、4‑甲氧基苯基、3‑甲氧基苯基、2‑甲氧基苯基、4‑氟苯基、4‑氯苯基、4‑溴苯基、4‑叔丁基苯基、4‑苯基苯基、3,5‑二甲基苯基、2‑萘基或2‑噻吩基。

【技术特征摘要】
1.一种三氟甲基化烯基异噁唑化合物，其特征在于，它是具有以下化学结构通式I的化
合物：
通式I
通式I中R为氢、甲基、苄基或芳香基团；R’为甲基或苯基；所述的芳香基团为苯基、4-甲
基苯基、4-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、2-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔
丁基苯基、4-苯基苯基、3,5-二甲基苯基、2-萘基或2-噻吩基。
2.如权利要求1所述的三氟甲基化烯基异噁唑化合物，其特征在于，R为芳香基团；R’为
甲基或苯基；所述的芳香基团为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、2-甲氧基
苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔丁基苯基、4-苯基苯基、3,5-二甲基苯基、2-萘基
或2-噻吩基。
3.制备如权利要求1所述三氟甲基化烯基异噁唑化合物的方法，其特征在于，包括以下
步骤：
（1）
将3-取代基-4-硝基-5-甲基异噁唑、三氟甲基芳基酮加入一反应器中，在溶剂中，加入
催化剂，于室温搅拌下反应，反应完毕后，经洗涤、萃取、分离、纯化，得到中间体A；
所述的催化剂为三乙胺、DABCO（1,4-二氮杂二环[2,2,2]辛烷）、N,N-二甲基吡啶或DBU
（1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯）；所述的溶剂为水、甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、四
氢呋喃或甲苯；
（2）
将上述中间体A加入另一反应器中，在溶剂中，加入缚酸剂、二氯亚砜，于加热搅拌下反
应，反应完毕后，经洗涤、萃取、分离、纯化，得到目标产物三氟甲基化烯基异噁唑化合物；
所述的缚酸剂为三乙胺或吡啶；所述的溶剂为水、甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、乙
腈、四氢呋喃或甲苯；
R、R’与权利要求1通式I表征范围一致。
4.如权利要求3所述的三氟甲基化烯基异噁唑化合物的制备方法，其特征在于，反应物
摩尔比为：3-取代基-4-硝基-5-甲基异噁唑化合物：三氟甲基芳基酮化合物：催化剂：缚酸
剂：二氯亚砜=1：1.5-2：0.1~1：3~6：2~4。
5.如权利要求1所述三氟甲基化烯基异噁唑化合物在有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶晶，李峰，刘澜涛，孟团结，许凯，赵文献，
申请(专利权)人：商丘师范学院，
类型：发明
国别省市：河南;41