一种合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种合成4‑多氟烷基‑3,5‑二羰基吡唑化合物的方法，其以芳基乙酮或芳基亚甲基丙酮作为底物，重氮基多氟乙酰乙酸乙酯作为多氟烷基源，在铜催化碱性条件下一步合成所述4‑多氟烷基‑3,5‑二羰基‑吡唑化合物。本发明专利技术合成方法具有操作简便、条件温和、原料易得、产物多样化等优点。

A Method for the Synthesis of 4-Polyfluoroalkyl-3,5-Dicarbonyl Pyrazole Compounds

【技术实现步骤摘要】
一种合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物的方法
本专利技术属于有机氟的化学合成
，具体涉及一种合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物的方法。
技术介绍
吡唑是一类重要的五元氮杂环化合物，在生物医药、农药、材料等领域有着广泛的应用。吡唑类药物分子具有抗肿瘤、抗高血压、抗结核、治疗糖尿病等活性；在农药方面，吡唑类化合物可用作杀虫剂、杀菌剂、除草剂，因此合成吡唑类化合物具有重要的实际应用价值。将多氟烷基引入到吡唑分子中，能极大地改善其生理活性，增强脂溶性，提高生物利用度等。已报道的许多药物、农药分子含有多氟烷基取代的吡唑骨架，如塞来昔布。目前文献报道合成4-多氟烷基取代吡唑的方法不多，且存在步骤繁琐、使用贵金属催化、以及不易制备的试剂、反应条件极端、适用范围窄、区域选择性低等缺点。本专利技术提供了一种利用廉价易得的芳基乙酮或芳基亚甲基丙酮作为底物，重氮基多氟乙酰乙酸乙酯为多氟烷基源，在铜催化下经串联反应合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物的方法，该合成方法具有操作简便、条件温和、原料易得、产物多样化等优点。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物的方法，其是以芳基乙酮或芳基亚甲基丙酮作为底物，重氮基多氟乙酰乙酸乙酯作为多氟烷基源，在铜催化条件下，一步合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物；其反应式为：，其中，RF为-CF3、-CHF2、-CF2Cl、-C2F5、-CF2CF2CF3中的任意一种。其中，所述芳基乙酮为下述式1-式19中的任意一种：。所述芳基亚甲基丙酮为下述式1-式8中的任意一种：。所述重氮基多氟乙酰乙酸乙酯为下述式1-式5中的任意一种：。进一步地，当RF为-CF3，所述4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物为下述式1-式27中的任意一种：；当RF为-CHF2，所述4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物为下述式1-式13中的任意一种：；当RF为-CF2Cl，所述4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物为下述式1-式3中的任意一种：；当RF为-C2F5，所述4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物为下述式1-式4中的任意一种：;当RF为-CF2CF2CF3，所述4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物为下述式1-式4中的任意一种：。所述合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物的具体步骤如下：在氮气气氛中，将作为底物的芳基乙酮或芳基亚甲基丙酮、作为多氟烷基源的重氮基多氟乙酰乙酸乙酯与铜催化剂、碱、以及溶剂混合置于装有磁力搅拌子的反应器中，在20-90℃下反应1-24h，然后将反应混合物用乙酸乙酯稀释，饱和氯化铵溶液洗涤，有机相用无水MgSO4干燥，过滤，并通过旋转蒸发除去溶剂，再通过硅胶柱层析纯化，得到所述4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物。其中，所用底物、多氟烷基源、铜催化剂、碱、溶剂的摩尔比为(0.2-1):(0.3-5):(0.05-2):(0.1-5):(500-4000)。所述铜催化剂为氰化亚铜、碘化亚铜、氢氧化铜、醋酸铜或硫化亚铜中的任意一种。所述碱为1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯、碳酸铯、碳酸银或叔丁醇钾中的任意一种。所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、邻二氯乙烷、二甲基亚砜、乙腈或N-甲基吡咯烷酮中的任意一种。本专利技术的有益效果在于：本专利技术以简单易得的芳基乙酮或芳基亚甲基丙酮作为底物，重氮基多氟乙酰乙酸乙酯为原料，在铜盐催化下，经串联反应合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物，其官能团的适应性较好，且具有操作简便、条件温和、原料易得、产物多样化等优点。附图说明图1为实施例23制得的3-（3-（4-溴苯基）丙烯酰基）-4-（三氟甲基）-1H-吡唑-5-羧酸乙酯的单晶结构图。具体实施方式为了使本专利技术所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本专利技术所述的技术方案做进一步的说明，但是本专利技术不仅限于此。实施例1氮气保护气氛下，在一个置有聚四氟乙烯磁力搅拌子的10mL反应管中，加入0.3mmol的4-甲基苯乙酮，0.05mmol的氰化亚铜，2000mmol的N,N-二甲基甲酰胺，0.9mmol的重氮基三氟乙酰乙酸乙酯，最后加入0.9mmol的1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯，于50℃油浴条件下在密闭体系中搅拌反应12h后冷却至室温，将反应混合物用乙酸乙酯稀释，用饱和氯化铵溶液洗涤，有机相用无水MgSO4干燥，过滤并通过旋转蒸发除去溶剂，然后以正戊烷和乙酸乙酯按体积比2:1的混合体系为洗脱剂，通过硅胶柱层析分离得到3-（4-甲基苯甲酰基）-4-（三氟甲基）-1H-吡唑-5-羧酸乙酯(分离产率70%)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.58–7.14(m,4H),4.47(q,J=7.2Hz,2H),2.55(s,3H),1.42(t,J=7.1Hz,3H).19FNMR(376MHz,CDCl3)δ-54.5(s,3F).13CNMR(101MHz,CDCl3)δ188.9,158.7,147.8，139.9,136.8，135.9,132.8,131.9,131.6,125.5,121.1(q,J=270.0Hz),113.3(q,J=40.4Hz),62.7,21.0,13.8.GC-MSm/z326(M+)。实施例2氮气保护气氛下，在一个置有聚四氟乙烯磁力搅拌子的10mL反应管中，加入0.3mmol的2-甲基苯乙酮，0.05mmol的氰化亚铜，2000mmol的N,N-二甲基甲酰胺，0.9mmol的重氮基三氟乙酰乙酸乙酯，最后加入0.9mmol的1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯，于50℃油浴条件下在密闭体系中搅拌反应12h后冷却至室温，将反应混合物用乙酸乙酯稀释，用饱和氯化铵溶液洗涤，有机相用无水MgSO4干燥，过滤并通过旋转蒸发除去溶剂，然后以正戊烷和乙酸乙酯按体积比2:1的混合体系为洗脱剂，通过硅胶柱层析分离得到3-（2-甲基苯甲酰基）-4-（三氟甲基）-1H-吡唑-5-羧酸乙酯(分离产率83%)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.79(dd,J=8.3,1.9Hz,2H),7.48–6.76(m,2H),4.46(q,J=6.9Hz,2H),2.44(s,3H),1.41(t,J=6.3Hz,3H).19FNMR(376MHz,CDCl3)δ-54.5(s,3F).13CNMR(101MHz,CDCl3)δ188.8,158.5,147.0,145.6,136.2，133.6,130.3,129.4,121.2(q,J=265.0Hz),113.3(q,J=40.2Hz),62.7,21.8,13.9.GC-MSm/z326(M+)。实施例3氮气保护气氛下，在一个置有聚四氟乙烯磁力搅拌子的10mL反应管中，加入0.3mmol的2,4-二甲基苯乙酮，0.05mmol的氰化亚铜，2000mmol的N,N-二甲基甲酰胺，0.9mmol的重氮基三氟乙酰乙酸乙酯，最后加入0.9mmol的1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯，于50℃油浴条件下在密闭体系中搅拌反应12h后冷却至室温，将反应混合物用乙酸乙酯稀释，用饱和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成4‑多氟烷基‑3,5‑二羰基吡唑化合物的方法，其特征在于：以芳基乙酮或芳基亚甲基丙酮作为底物，重氮基多氟乙酰乙酸乙酯作为多氟烷基源，在铜催化条件下，一步合成4‑多氟烷基‑3,5‑二羰基吡唑化合物；所述4‑多氟烷基‑3,5‑二羰基吡唑化合物的化学结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物的方法，其特征在于：以芳基乙酮或芳基亚甲基丙酮作为底物，重氮基多氟乙酰乙酸乙酯作为多氟烷基源，在铜催化条件下，一步合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物；所述4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物的化学结构式为：，其中，RF为-CF3、-CHF2、-CF2Cl、-C2F5、-CF2CF2CF3中的任意一种。2.根据权利要求1所述的一种合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物的方法，其特征在于：所述芳基乙酮为下述式1-式19中的任意一种：。3.根据权利要求1所述的一种合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物的方法，其特征在于：所述芳基亚甲基丙酮为下述式1-式8中的任意一种：。4.根据权利要求1所述的一种合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物的方法，其特征在于：所述重氮基多氟乙酰乙酸乙酯为下述式1-式5中的任意一种：。5.根据权利要求1所述的一种合成4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物的方法，其特征在于：当RF为-CF3，所述4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物为下述式1-式27中的任意一种：；当RF为-CHF2，所述4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物为下述式1-式13中的任意一种：；当RF为-CF2Cl，所述4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物为下述式1-式3中的任意一种：；当RF为-C2F5，所述4-多氟烷基-3,5-二羰基吡唑化合物为下述式1-式4中的任意一种：;当RF为-CF2CF...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁志强，方正，林鹭，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35