本发明专利技术涉及含有β位三氟甲基基团的五元芳香杂环化合物及合成，通过三氟甲基乙炔基苯硫醚与含有不同取代基的羰基化合物、β－硫酮化合物、亚氨基化合物、烷基亚氨基化合物反应生成对应的２－（１－三氟甲基－２－苯硫基）乙烯基－２－取代基羰基、β－硫酮基、亚氨基、烷基亚氨基化合物，经关环并脱去苯硫基合成出标的化合物。该化合物具有很强的生理活性，合成方法简便，反应条件温和，产率优良。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一类含有β位三氟甲基基团的五元芳香杂环化合物及其合成，即含有β位三氟甲基基团的取代呋喃、噻吩、吡咯及其吡咯衍生物。从目前所开发的农药和医药的结构看，除了少量的传统结构外，现多注重含氟杂环化合物的开发，作为杀菌剂、杀虫杀螨剂、除草剂和植物生长调节剂，尤其是将三氟甲基基团引入杂环，往往能显著提高杂环化合物的生理活性，三氟甲基芳香杂环化合物近几年在医药和农药的应用前景越来越引起人们的极大兴趣，例如一类新型的杀虫剂2-芳基-5-三氟甲基吡咯类化合物，它们具有独特的生理活性；Chem.&Ind.773,1990也报道了三氟甲基吡咯类化合物的生理活性在医药上的应用，因此有关在特定位置带有三氟甲基基团的影响因子的芳香杂环化合物的研究是现代医药和农药领域的主攻目标。Venkaraman Kameswaran,Biao Jiang在Synthesis中报道了合成一类带有芳基和氰基取代基的α位三氟甲基吡咯化合物及其合成方法；而β位三氟甲基基团的芳香杂环化合物未见报道。我们在寻找新的三氟甲基合成砌块研究过程中，发现了一类具有独特生理活性的含有β位三氟甲基基团取代的芳香杂环化合物。本专利技术的目的就是提供一类具有独特生理活性的含有β位三氟甲基基团的五元芳香杂环化合物，其分子通式为 其中X=O、S、NH、NR，其中R=Ar、烷基；R1=F、Br、Cl、I；R2=CN、CO2R’其中R’=H或烷基、PO(OR”)2，其中R”=烷基；R3=Ar、取代芳基、烷基，其可以是2-对甲苯基-3-氰基-4-三氟甲基呋喃、2-对甲氧基苯基-3-氰基-4-三氟甲基呋喃、2-苯基-3-氰基-4-三氟甲基呋喃、2-(邻苯基)苯基-3-氰基-4-三氟甲基呋喃、2-邻甲苯基-3-氰基-4-三氟甲基呋喃、环己酮(2,3-b)并4-三氟甲基呋喃、苯并环戊酮(2,3-b)并4-三氟甲基呋喃、2-苯基-3-乙氧羰基-4-三氟甲基呋喃、2-对甲苯基-3-乙氧羰基-4-三氟甲基呋喃、2-对甲氧基苯基-3-乙氧羰基-4-三氟甲基呋喃、2-对甲苯基-3-氰基-4-三氟甲基吡咯、2-对甲氧基苯基-3-氰基-4-三氟甲基吡咯、2-邻甲苯基-3-氰基-4-三氟甲基吡咯、2-苯基-3-氰基-4-三氟甲基吡咯、环己酮(2,3-b)并4-三氟甲基吡咯、2-苯基-3-膦酸甲酯基-4-三氟甲基呋喃、2-苯基-3-膦酸甲酯基-4-三氟甲基吡咯、2-苯基-3-氰基-4-三氟甲基噻吩、2-苯基-3-氰基-4-三氟甲基-5-溴呋喃、2-苯基-3-氰基-4-三氟甲基-5-氯呋喃、2-苯基-3-氰基-4-三氟甲基-5-碘呋喃、1,2-二苯基-3-氰基-4-三氟甲基吡咯、1-丁基-2-苯基-3-氰基-4-三氟甲基吡咯等。本专利技术还提供了相应的合成此类化合物的方法，即以三氟甲基乙炔基苯硫醚中间体作为合成此类化合物的砌块，与含有不同取代基的羰基(C=O)化合物、β-硫酮(C=S)化合物、亚氨基(C=N)化合物、烷基亚氨基(C=N)化合物反应生成对应的2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-取代基羰基(C=O)、β-硫酮(C=S)基、亚氨基(C=N)、烷基亚氨基(C=N)化合物，再在有机酸溶剂中，关环并脱去苯硫基合成相应的β位三氟甲基基团的五元芳香杂环化合物，反应式如下 本专利技术是通过如下方案实行的将含有不同取代基团的芳基甲酰基乙腈、芳基硫代甲酰基乙腈、芳基氮代的甲酰基乙腈、芳基烷基氮代的甲酰基乙腈，1,3-二酮化合物溶于非质子性溶剂中，在搅拌情况下加入碱，反应5分钟后滴加三氟甲基乙炔基苯硫醚中间体，在50-100℃的条件下反应6-8小时后经常规处理得对应的2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-芳基甲酰基乙腈、2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-芳基硫代甲酰基乙腈、2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-芳基氮代甲酰基乙腈、2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-芳基烷基氮代甲酰基乙腈、2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-1,3二酮，其中芳基甲酰基乙腈或芳基硫代甲酰基乙腈或芳基氮代甲酰基乙腈或芳基烷基氮代甲酰基乙腈或1,3二酮/三氟甲基乙炔基苯硫醚/碱的摩尔比为1∶1-2∶1-2，推荐为1∶1∶1；溶剂的量为8ml/mmol反应物；非质子性溶剂为THF、DMF；碱为NaH或KH；反应温度推荐为60-80℃，再在常温条件下，将2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-芳基甲酰基乙腈或2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-芳基硫代甲酰基乙腈或2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-芳基氮代甲酰基乙腈或2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-芳基烷基氮代甲酰基乙腈溶于有机酸中、加入对苯二醌，然后升温回流10-40小时，19F跟踪，反应完全后冷却至室温，将反应液经干燥，浓缩后柱层析得产品。其中2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-芳基甲酰基乙腈或2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-芳基硫代甲酰基乙腈或2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-芳基氮代甲酰基乙腈或2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-芳基烷基氮代甲酰基乙腈或2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-1,3二酮/对苯二醌的摩尔比=1∶1.5-4，推荐为1∶2；有机酸为5ml/mmol反应物，有机酸是HOAc和丙酸。本专利技术与现有技术相比，首次将三氟甲基基团引入五元芳香杂环化合物，并合成了一系列含有β位三氟甲基基团的取代呋喃、噻吩、吡咯及其吡咯衍生物，此类化合物具有很强的生理活性，可开发成一类理想的药物，可用作杀菌剂、杀虫杀螨剂、除草剂和植物生长调节剂；其合成方法简便，反应条件温和，产率优良，工业上的应用前景广阔。以下实施例有助于理解本专利技术，但不限于本专利技术的内容实施例1将20mmol对甲苯基甲酰基乙腈溶于160mlTHF中，在搅拌情况下加入800mg60％的NaH，反应5分钟后滴加20mmol三氟甲基乙炔基苯硫醚，在60-80℃的条件下反应6-8小时后经常规处理得相应的2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-对甲苯基甲酰基乙腈。在常温条件下，将1mmol 2-(1-三氟甲基-2-苯硫基)乙烯基-2-对甲苯基甲酰基乙腈，5ml HOAc、2N对苯二醌，然后升温回流36小时，19F跟踪，反应完全后，冷却至室温，将反应液倾入30ml乙醚，NaHCO3饱和水溶液中和至中性，分出有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩后，柱层析得产品2-对甲苯基-3-氰基-4-三氟甲基呋喃 19F NMR(CDCl3):δTFA-18(s).1H NMR(CDCl3):δ2.43(s,3H),7.34(m,2H),7,79(q,J=1.5Hz,1H),7.90(m,2H).Ms(m/e,relative intensity):251(M,100).EA:calcd:C 62.2, H 3.2,N 5.6found:C 62.11,H 3.4,N 5.76实施例2反应步骤和反应条件同实施例1，所不同的是反应物为对甲氧基苯基甲酰基乙腈，产物为2-对甲氧基苯基-3-氰基-4-三氟甲基呋喃19F NMR(CDCl3):δTFA-18(s).IR:2235(CN),1262,1176本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含有β位三氟甲基基团的五元芳香杂环化合物，其特征在于是含有β位三氟甲基基团的取代呋喃、噻吩、吡咯及其吡咯衍生物，其分子通式为：＊＊＊其中Ｘ＝Ｏ、Ｓ、ＮＨ、ＮＲ，其中Ｒ＝Ａｒ、烷基；Ｒ↓［１］＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ；Ｒ↓［２］＝ＣＮ 、ＣＯ↓［２］Ｒ’其中Ｒ’＝Ｈ或烷基、ＰＯ（ＯＲ”）↓［２］，其中Ｒ”＝烷基；Ｒ↓［３］＝Ａｒ、取代芳基、烷基。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姜标，张芳江，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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