全氟烷基吡咯衍生物及其合成方法技术

本发明专利技术涉及一种全氟烷基吡咯衍生物及其合成方法。该化合物的结构为：R1为-H、-CH3、-OCH3、-NO2或-Cl；R2为-H、-CH3、-OCH3、-F或-Cl；RF为-CF3、C2F5或n-C3F7。本方法首次，将全氟烷基引入吡咯衍生物中，用了新型的方法合成了一系列结构新颖、区域选择性高的化合物。本方法采用三组分分步一锅法合成，相对原有报道的方法更加原子经济性，具有环境友好、操作简便、条件温和的优势。除此之外，得到的产物产率良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种全氟烷基吡咯衍生物及其合成方法。
技术介绍
吡咯衍生物单体是一类重要的五元氮杂环化合物，作为精细化工产品的重要中间体，在医药、食品、农药、日用化学品、涂料、纺织、高分子材料等领域有着广泛的用途。因此，该类化合物的合成方法被人们广泛地研究。然而，如何经济有效地合成环依然是合成热点。从目前很多已经发表的研究成果来看，虽然有很多不同的结构新颖的吡咯被合成，但还没有将全氟烷基引入其中的化合物出现。目前报道的制备吡咯衍生物合成方法列举如下：（1）合成吡咯中最经典的方法是Paal-Knorr反应：（2）1-异氰基-1-对甲苯磺酰基-1-烯烃和硝基烷烃反应生成3-硝基吡咯：（3）炔酸酯和胺一锅法反应生成吡咯：总结目前为止的合成方法，我们不难看出，在以往的合成方法中，往往需要强碱或金属作为催化剂；或者分两步走，但是分步反应往往使得反应步骤变得繁琐，操作复杂化，无论加入催化剂还是分步法都具有它们的不足之处。再者，在目前所合成的吡咯衍生物中几乎没有含全氟烷基产物的出现，因此，我们在此提出一种具有原子经济性、环境友好、操作简便、原料易得的合成方法，合成一系列含全氟烷基吡咯衍生物。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种全氟烷基吡咯衍生物。本专利技术的目的之二在于提供该类化合物的合成方法。为达到上述目的，本专利技术反应方程式为：根据上述反应机理，本专利技术采用如下技术方案：一种全氟烷基吡咯衍生物，其特征在于该化合物的结构为：R1为-H、-CH3、-OCH3、-NO2或-Cl；R2为-H、-CH3、-OCH3、-F或-Cl；RF为-CF3、C2F5或n-C3F7。一种制备上述的全氟烷基吡咯衍生物的方法，其特征在于该方法具有如下步骤：将w-溴代苯乙酮、伯胺和碳酸氢钠按1：（1.2～1.5）：1的摩尔比溶于二甲基亚砜中，搅拌反应至w-溴代苯乙酮反应完全，得中间产物；再加入全氟烷基炔酸酯，80～120℃条件下搅拌反应至所述的中间产物反应完全，用乙酸乙酯萃取有机层，经分离纯化得到白色固体即为全氟烷基吡咯衍生物；所述的w-溴代苯乙酮的结构式为：；所述的伯胺的结构为：；所述的全氟烷基炔酸酯的结构为：，其用量为w-溴代苯乙酮质量的1.5～2.0倍。本方法首次，将全氟烷基引入吡咯衍生物中，用了新型的方法合成了一系列结构新颖、区域选择性高的化合物。本方法采用三组分分步一锅法合成，相对原有报道的方法更加原子经济性，具有环境友好、操作简便、条件温和的优势。除此之外，得到的产物产率良好。许多含有吡咯环的化合物具有很强的生物活性或有特殊的用途，如抗菌素藤黄绿脓菌素(Pyoluteorin)，从雄性斑蝴蝶中得到的吡咯嗪酮，绿色植物光合作用的催化剂叶绿素，从动物肝脏中提取得到的一种深红色结晶维生素B12等。因此本专利技术的含氟吡咯化合物可能具有药物活性和生物活性。具体实施方式所有原料及溶剂均为市售化学品，除了全氟烷基炔酸甲酯是按照Hamper课题组在1992年已报到的文献来制备的[1]。实施例一：在圆底烧瓶中加入w-溴代苯乙酮（99.5mg,0.5mmol），苯胺（55.8mg,0.6mmol），碳酸氢钠（84mg,1mmol），二甲亚砜（5mL）为溶剂，室温下反应3小时，后加入三氟甲基炔酸甲酯（152mg,1mmol），升温至100℃反应8小时后，冷却至室温后用饱和食盐水和乙酸乙酯萃取三遍，有机层合并旋干，柱层析分离得纯净产物。白色透明液体。产率88%。结构式：中文命名：1,4-二苯基-2-（三氟甲基）-1H-吡咯-3-羧酸甲酯英文命名：methyl1,4-diphenyl-2-(trifluoromethyl)-1H-pyrrole-3-carboxylate分子量：345.10外观：白色透明液体核磁共振氢谱（500MHz,CDCl3,内标:TMS）：δ:3.85(s,3H),6.95(s,1H),7.32-7.35(m,1H),7.39-7.42(m,2H),7.44-7.45(m,4H),7.49-7.45(m,3H)ppm；核磁共振碳谱（125MHz,CDCl3,内标:TMS）：δ:52.4,118.5,120.4(q,1JC-F=267.7Hz,CF3),121.4(q,2JC-F=37.5Hz,CF3),124.8,125.3,126.4,127.3,127.9,128.5,129.2,129.3,132.9,138.6,165.3ppm;核磁共振氟谱（470MHz,CDCl3,内标:C6F6）：-54.1(s,CF3)ppm。实例二：在圆底烧瓶中加入对甲基w-溴代苯乙酮（105.5mg,0.5mmol），苯胺（55.8mg,0.6mmol），碳酸氢钠（84mg,1mmol），二甲亚砜（5mL）为溶剂，室温下反应3小时，后加入三氟甲基炔酸甲酯（152mg,1mmol），升温至100℃反应8小时后，冷却至室温后用饱和食盐水和乙酸乙酯萃取三遍，有机层合并旋干，柱层析分离得纯净产物。白色固体。产率88%。结构式：中文命名：1-苯基-4-（对甲苯基）-2-（三氟甲基）-1H-吡咯-3-羧酸甲酯英文命名：methyl1-phenyl-4-(p-tolyl)-2-(trifluoromethyl)-1H-pyrrole-3-carboxylate分子量：359.11外观：白色固体熔点：88.7-90.0°C核磁共振氢谱（500MHz,CDCl3,内标:TMS）：δ:2.39(s,3H),3.84(s,3H),6.91(s,3H),7.21(d,J=7.9Hz,2H),7.31(d,J=8.1Hz,2H),7.42-7.44(m,2H),7.49-7.51(m,3H)ppm;核磁共振碳谱（125MHz,CDCl3,内标:TMS）：δ:21.2,52.4,118.5,120.4(q,1JC-F=267.7Hz,CF3),120.2(q,2JC-F=37.5Hz,CF3),124.6,125.3,126.4,127.9,129.1,129.2,129.3,130.0,136.9,138.7,165.4ppm;核磁共振氟谱（470MHz,CDCl3,内标:C6F6）：-53.9(s,CF3)ppm。实例三：在圆底烧瓶中加入对甲氧基w-溴代苯乙酮（114mg,0.5mmol），苯胺（55.8mg,0.6mmol），碳酸氢钠（84mg,1mmol），二甲亚砜（5mL）为溶剂，室温下反应3小时，后加入三氟甲基炔酸甲酯（152mg,1mmol），升温至100℃反应8小时后，冷却至室温后用饱和食盐水和乙酸乙酯萃取三遍，有机层合并旋干，柱层析分离得纯净产物。白色固体。产率91%。结构式：中文命名：1-苯基-4-（对甲氧苯基）-2-（三氟甲基）-1H-吡咯-3-羧酸甲酯英文名称：methyl1-phe本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全氟烷基吡咯衍生物，其特征在于该化合物的结构为：R1为‑H、‑CH3、‑OCH3、‑NO2或‑Cl；R2为‑H、‑CH3、‑OCH3、‑F或‑Cl；RF为C1～C3的全氟烷基。

【技术特征摘要】
1.一种全氟烷基吡咯衍生物，其特征在于该化合物的结构为：
R1为-H、-CH3、-OCH3、-NO2或-Cl；
R2为-H、-CH3、-OCH3、-F或-Cl；
RF为C1～C3的全氟烷基。
2.一种制备根据权利要求1所述的全氟烷基吡咯衍生物的方法，其特征在于该方法具有如下步骤：将w-溴代苯乙酮、伯胺和碳酸氢钠按1：（1.2～1.5）：1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙雪春，韩靖，陈杰，张慧，曹卫国，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31