一种铜催化烯基叠氮合成β-三氟甲基-β-羟基-1,2-二苯基丙酮的方法技术

本发明专利技术涉及一种合成β‑三氟甲基‑β‑羟基‑1,2‑二苯基丙酮类化合物的方法，所述方法包括以烯基叠氮、三氟苯乙酮化合物为原料在醋酸铜的催化下一步合成式(I)化合物，结构式为：

A Copper-Catalyzed Method for the Synthesis of Beta-Trifluoromethyl-Beta-Hydroxy-1,2-diphenylacetone from Enylazide

【技术实现步骤摘要】
一种铜催化烯基叠氮合成β-三氟甲基-β-羟基-1,2-二苯基丙酮的方法
本专利技术属于有机合成领域，具体涉及一种铜催化烯基叠氮合成β-三氟甲基-β-羟基-1,2-二苯基丙酮的方法。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。近年来，有机氟化合物在药物化学中受到了很多关注。众所周知，将氟引入药物可以改变它们的性质，包括物理性质，化学性质和生物活性等。由于氟原子的电负性大，原子半径小，三氟甲基(CF3)具有强吸电性和亲脂性，且其碳-氟键十分稳定，且由于氟与氢原子的大小相近，使含氟药物具有拟态效应，因此，将三氟甲基引入到分子结构中能够显著改变药物的酸性、极性、亲脂性及其化学和生物活性(精细石油化工,2005,(2):46-50；精细化工,2004,21(8):639-640)，同时大大的增强了稳定性与脂溶性，代谢能力也不受影响，药物用量少，副作用小(精细化工,2004,21(8):639-640)，因此，在温和的反应条件下，将三氟甲基引入有机化合物中是科研人员研究的热点。β-三氟甲基-β-羟基-1,2-二苯基丙酮是一种实用的化合物，在医药、染料和材料中都有着很重大的应用。由于β-三氟甲基-β-羟基-1,2-二苯基丙酮的重要性，其简单实用合成方法的发展仍引起人们极大兴趣。如2011年，日本保和大学药物化学研究所的Higashiyama教授利用Et2Zn直接催化三氟苯乙酮与酮的羟醛缩合反应制备β-三氟甲基-β-羟基-1,2-二苯基丙酮(Synlett,2011,10,1431-1434)。2012年，天津大学化学系的马俊安教授报道了在DHQD生物碱的存在下，β-酮酸与三氟苯乙酮选择性脱羧并发生羟醛缩合反应制备β-三氟甲基-β-羟基-1,2-二苯基丙酮(Chem.Commun.,2012,48,4308-4310)。2015年，西北师范大学化学化工学院杜正银教授课题组实现了在无溶剂条件下，由苯乙酮和三氟苯乙酮完成了β-三氟甲基-β-羟基-1,2-二苯基丙酮的快速制备。然而目前，β-三氟甲基-β-羟基-1,2-二苯基丙酮的合成还主要是使利用三氟苯乙酮与另一种醛或酮进行醛醇缩合反应，但反应条件繁琐，产物单一，选择性差、产率较低。
技术实现思路
为了克服上述问题，并同时考虑环保与经济效益，本专利技术提供了一种简便高效的制备β-三氟甲基-β-羟基-1,2-二苯基丙酮的方法，所述方法以醋酸铜为催化剂，以简便易得的烯基叠氮和三氟苯乙酮为底物，在温和的条件下，利用烯基叠氮β碳官能化，在铜的催化剂作用下通过一锅法实现羟醛反应策略制备β-三氟甲基-β-羟基-1,2-二苯基丙酮类化合物。本专利技术利用简单廉价的金属铜催化高活性的烯基叠氮β碳官能化，通过羟醛反应，实现了高区域选择性的制备β-三氟甲基-β-羟基-1,2-二苯基丙酮。该方法操作极其简单、底物和催化剂简便易得、底物普适性优良。为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种合成式(I)所示化合物的方法，包括：将烯基叠氮、三氟苯乙酮混合均匀，在醋酸铜存在下，合成式(I)化合物；其中，所述式(I)的结构式为：基团R选自富电子或缺电子的芳基、取代芳基、芳杂基、稠芳基、直链烷基、环状烷基、含杂原子烷基；基团R1选自富电子或缺电子的芳基、芳杂基、稠芳基、直链烷基、环状烷基、含杂原子烷基。在一些实施例中，所述基团R为芳基，所述芳基为苯基；在一些实施例中，所述基团R为取代芳基，所述取代芳基为被选自卤素、C1-C6直链或支链的烷基和C1-C2直链的烷氧基所取代的苯基；所述芳杂基中含有一个或多个杂原子，其中杂原子选自N、O和S；所述直链烷基选自C3-C7直链烷基；在上述实施例中，更为优选地方案为：所述取代芳基为被选自F、Cl、Br、甲基、乙基、正丙基、叔丁基、正戊基、甲氧基、乙氧基所取代的苯基；在一些实施例中，所述基团R为芳杂基，所述芳杂基选自噻吩、呋喃、吲哚、吡咯、吡啶；在一些实施例中，所述基团R为直链烷基，所述直链烷基选自辛基，庚基，己基。在一些实施例中，所述基团R1为芳基，所述芳基为苯基；在一些实施例中，所述基团R1为取代芳基，所述取代芳基选自卤素、烷基和烷氧基所取代的苯基；在上述实施例中，更为优选地方案为：所述取代芳基为被选自Br、甲基、甲氧基、硝基所取代的苯基；在一些实施例中，所述基团R1为取代芳基为芳杂基，所述芳杂基中含有一个或多个杂原子，其中杂原子选自N、O和S；在一些实施例中，所述芳杂基选自噻吩、呋喃、吲哚、吡咯、吡啶。在一些实施例中，所述烯基叠氮的化合物具有式(II)所示结构：其中，基团R选自富电子或缺电子的芳基、芳杂基、稠芳基、直链烷基、环状烷基、含杂原子烷基。在一些实施例中，所述基团R为芳基，所述芳基为苯基；在一些实施例中，所述R为取代芳基，所述取代芳基为被选自卤素、C1-C6直链或支链的烷基和C1-C2直链或支链的烷氧基所取代的苯基；在上述实施例中，更为优选地方案为：所述取代芳基为被选自F、Cl、Br、甲基、乙基、正丙基、叔丁基、正戊基、甲氧基、乙氧基所取代的苯基在一些实施例中，所述R为芳杂基，所述芳杂基中含有一个或多个杂原子，其中杂原子选自N、O和S；所述直链烷基选自C3-C7直链烷基在上述实施例中，更为优选地方案为：所述芳杂基选自噻吩、呋喃、吲哚、吡咯、吡啶；在一些实施例中，所述R为直链烷基，所述直链烷基选自辛基，庚基，己基。在一些实施例中，所述三氟苯乙酮化合物具有式(III)所示结构：其中，基团R1选自芳基、取代芳基、芳杂基、稠芳基、直链烷基、环状烷基、含杂原子烷基。在一些实施例中，所述基团R1为芳基，所述芳基为苯基；在一些实施例中，所述基团R1为取代芳基，所述取代芳基选自Br、甲基、甲氧基、硝基所取代的苯基；在一些实施例中，所述基团R1为芳杂基，所述芳杂基选自噻吩、呋喃、吲哚、吡咯、吡啶。在一些实施例中，所述“将烯基叠氮、三氟苯乙酮混合均匀”的具体方法为：将式(II)化合物、式(III)化合物加入到溶剂中加热溶解；在一些实施例中，所述合成过程中，体系中还加入五甲基二乙烯三胺(PMDETA)、三苯基膦。在一些实施例中，所述溶剂选自水、1,2-二氯乙烷、乙二醇、甲醇、乙醇、甲苯、硝基甲烷、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙二醇、二甲基亚砜(DMSO)中的一种或多种，在一些实施例中，所述反应温度为0-120℃，最优选为40℃；在一些实施例中，所述式(II)、式(III)、五甲基二乙烯三胺、三苯基膦的摩尔比为1：(1-2)：(1-10)：(1-10)，最佳反应摩尔比为1：1：2：1；在一些实施例中，所述醋酸铜加入量为烯基叠氮的1％-100％，最优值为15％，所述百分比为摩尔百分比；在一些实施例中，加入催化剂后，继续加热搅拌0-24h，优选为6h。在一些实施例中，本申请的合成方法还包括以下步骤：反应结束后，将反应液冷却后倒入水中，萃取，合并有机相，干燥、抽虑，然后减压蒸馏除去有机溶剂，得到粘稠的液体，经过硅胶柱层析即得式(I)化合物；优选地，所述萃取溶剂选自水、1,2-二氯乙烷、乙二醇、甲醇、乙醇、甲苯、硝基甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇、二甲基亚砜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成式(I)所示化合物的方法，其特征在于，包括：将烯基叠氮、三氟苯乙酮混合均匀，在醋酸铜存在下，合成式(I)化合物；其中，所述式(I)的结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种合成式(I)所示化合物的方法，其特征在于，包括：将烯基叠氮、三氟苯乙酮混合均匀，在醋酸铜存在下，合成式(I)化合物；其中，所述式(I)的结构式为：基团R选自富电子或缺电子的芳基、取代芳基、芳杂基、稠芳基、直链烷基、环状烷基、含杂原子烷基；基团R1选自富电子或缺电子的芳基、芳杂基、稠芳基、直链烷基、环状烷基、含杂原子烷基。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基团R为芳基，所述芳基为苯基；或所述基团R为取代芳基，所述取代芳基为被选自卤素、C1-C6直链或支链的烷基和C1-C2直链的烷氧基所取代的苯基；所述芳杂基中含有一个或多个杂原子，其中杂原子选自N、O和S；所述直链烷基选自C3-C7直链烷基；优选地，所述取代芳基为被选自F、Cl、Br、甲基、乙基、正丙基、叔丁基、正戊基、甲氧基、乙氧基所取代的苯基；或所述基团R为芳杂基，所述芳杂基选自噻吩、呋喃、吲哚、吡咯、吡啶；或所述基团R为直链烷基，所述直链烷基选自辛基，庚基，己基。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基团R1为芳基，所述芳基为苯基；或所述基团R1为取代芳基，所述取代芳基选自卤素、烷基和烷氧基所取代的苯基；优选地，所述取代芳基为被选自Br、甲基、甲氧基、硝基所取代的苯基；或所述基团R1为取代芳基为芳杂基，所述芳杂基中含有一个或多个杂原子，其中杂原子选自N、O和S；优选地，所述芳杂基选自噻吩、呋喃、吲哚、吡咯、吡啶。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烯基叠氮的化合物具有式(II)所示结构：其中，基团R选自富电子或缺电子的芳基、芳杂基、稠芳基、直链烷基、环状烷基、含杂原子烷基。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基团R为芳基，所述芳基为苯基；或所述R为取代芳基，所述取代芳基为被选自卤素、C1-C6直链或支链的烷基和C1-C2直链或支链的烷氧基所取代的苯基；优选地，所述取代芳基为被选自F、Cl、Br、甲基、乙基、正丙基、叔丁基、正戊基、甲氧基、乙氧基所取代的苯基；或所述R为芳杂基，所述芳杂基中含有一个或多个杂原子，其中杂原子选自N、O和S；所述直链烷基选...

【专利技术属性】
技术研发人员：高雯，曹煜杰，刘振华，唐波，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37