一种三氟甲基菲啶化合物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种三氟甲基菲啶化合物的合成方法，所述方法包括：在有机溶剂中，使用电作为催化剂，进行自由基加成芳环化。本发明专利技术以2

【技术实现步骤摘要】
一种三氟甲基菲啶化合物的合成方法


[0001]本专利技术涉及有机合成
，具体是指一种三氟甲基菲啶化合物的合成方法。

技术介绍

[0002]菲啶类化合物广泛存在于芸香科植物与罂粟科植物中，具有很好的生物活性，因此在药物合成领域得到广泛关注。除此之外，菲啶类化合物在在荧光探针及材料领域也有很好的应用。
[0003]在现有的菲啶类化合物的合成研究中，最常用的手段是利用金属催化和自由基反应，但是这些方法中常存在使用各种贵金属及大量氧化剂的问题，很大程度上影响了反应的应用前景。
[0004]电催化合成可以对反应的电位进行精准控制，以更绿色、高效的手段合成目标产物，因而得到越来越多的关注。氟化甲基具有比较好的溶解性和亲脂性，对化合物的膜通透性和生物利用度有很好的提高。其中自由基环化加成合成三氟甲基菲啶的手段得到广泛研究。例如：Yu课题组报道了(Org.Lett.2013,15,21,5520
‑
5523.)以Umemoto
’
s试剂作为三氟甲基来源，以Na2PO4作为碱，反应得到三氟甲基啡啶类化合物；Zhou课题组报道了(Org.Lett.2013,15,18,4846
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4849.)利用TMSCF3在醋酸碘苯作氧化剂的条件下与异腈反应得到三氟甲基啡啶类化合物；Hu等人报道(Org.Chem.Front.2017,4,2049
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2053.)了将PhSO2CF3作为三氟甲基来源，在光催化的条件下进行反应得到三氟甲基菲啶类化合物；Yang等人报道(Green Chem.,2019,21,2905
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2910)以二维共价有机框架材料(2D
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COF
‑
1)为光敏剂，合成三氟甲基菲啶类化合物。
[0005]然而，在许多情况下，上述合成手段常常需要使用贵金属，以及大量的氧化剂，这使得这些方法的实用性大大降低。因此，开发一种更绿色、实用的方法来获得三氟甲基菲啶具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种三氟甲基菲啶化合物的合成方法。该方法以2
‑
异腈基联苯类化合物与三氟甲基亚磺酸钠为原料，在温和条件下，实现了高效广泛的三氟甲基菲啶类化合物的选择性合成，本专利技术使用电催化氧化，绿色、高效，且三氟甲基来源简单易得，相比现有技术，本专利技术更具有实际应用价值和推广应用前景。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是一种三氟甲基菲啶化合物的合成方法，该方法包括：在有机溶剂中和氮气氛围下，使用电催化体系并加入电解质，对式(Ⅰ)和(Ⅱ)化合物进行自由基加成反应，反应结束后经后处理得到所述式(Ⅲ)化合物，其反应式为：
[0008][0009]其中，R1选自H、卤素、酯基、烷基及杂环；R2选自芳基、烷基、氰基、酯基、卤素、硝基、甲氧基。
[0010]进一步设置是所述电催化体系的电流大小为10mA、15mA、20mA中任意一种。
[0011]进一步设置是所述电催化体系中所用的电解质为四丁基四氟硼酸铵、四丁基六氟膦酸铵、四乙基六氟膦酸铵、高氯酸锂中任意一种。优选为四乙基六氟膦酸铵，所述四乙基六氟膦酸铵的用量为20～100mol％。
[0012]进一步设置是所述电催化体系中阳极材料为碳毡、碳片或铂片，阴极材料为碳毡、泡沫镍、铂片或铂网。
[0013]进一步设置是所述的有机溶剂为二甲基亚砜、N,N
‑
二甲基乙酰胺、甲醇、乙腈中任意一种或多种的混合。其中，所述有机溶剂的用量并没有特别的限定，本
人员可选择合适的用量，这是其应具备的常规技术能力，在此不再详细描述。最优选为乙腈与甲醇的混合溶剂，其比例为5：2～5：4。
[0014]进一步设置是所述反应温度为10
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35℃。
[0015]进一步设置是所述反应时间为4～6h。
[0016]所述反应氛围为氮气。
[0017]进一步设置是反应结束后的后处理为硅胶柱色谱分离，具体的可为：反应完成后，将反应液转移，加入适量的乙酸乙酯洗涤，将反应原液与洗涤液混合后进行浓缩，直接进行硅胶柱色谱分离，以体积比为30：1
‑
2的石油醚与乙酸乙酯的混合物作为洗脱剂，收集洗脱液，再次减压蒸馏浓缩，从而得到上述式(III)化合物。其中，反应完成后的所加入的乙酸乙酯的用量并没有特别的限定，只要其能将反应原液完全转移，以及方便后续处理即可，本
人员可进行核实的选择的和确定，在次不再赘述。
[0018]进一步设置是所述电解质为四乙基六氟膦酸铵，该四乙基六氟膦酸铵的用量为0.2～1.0个当量，以式(Ⅰ)为2
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异腈基联苯为基数。
[0019]本专利技术的优点和技术效果为：本专利技术提供的电催化体系可以用于合成三氟甲基菲啶结构，并取得良好的收率，从而在该类三氟甲基菲啶结构的合成中具有良好的应用。
[0020]本专利技术提供了一种三氟甲基菲啶结构的合成方法，所述合成方法通过独特的电催化体系和各组分、条件之间的相互协同和促进作用，从而可以得到产率良好的目的产物，为三氟甲基菲啶类化合物的合成提供了全新方法，具有良好的研究价值和应用潜能。本专利技术使用电催化氧化，绿色、高效，且三氟甲基来源简单易得，相比现有技术，本专利技术更具有实际应用价值和推广应用前景。
附图说明
[0021]图1本专利技术实施例1的1H NMR(500MHz,CDCl3)(上图)和
13
C NMR(125MHz,CDCl3)(下图)的谱图；
[0022]图2本专利技术实施例2的1H NMR(500MHz,CDCl3)(上图)和
13
C NMR(125MHz,CDCl3)(下
图)的谱图；
[0023]图3本专利技术实施例3的1H NMR(500MHz,CDCl3)(上图)和
13
C NMR(125MHz,CDCl3)(下图)的谱图；
[0024]图4本专利技术实施例4的1H NMR(500MHz,CDCl3)(上图)和
13
C NMR(125MHz,CDCl3)(下图)的谱图；
[0025]图5本专利技术实施例5的1H NMR(500MHz,CDCl3)(上图)和
13
C NMR(125MHz,CDCl3)(下图)的谱图；
[0026]图6本专利技术实施例6的1H NMR(500MHz,CDCl3)(上图)和
13
C NMR(125MHz,CDCl3)(下图)的谱图；
[0027]图7本专利技术实施例7的1H NMR(500MHz,CDCl3)(上图)和
13
C NMR(125MHz,CDCl3)(下图)的谱图；
[0028]图8本专利技术实施例8的1H NMR(500MHz,CDCl3)(上图)和
13
C NMR(125MHz,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三氟甲基菲啶化合物的合成方法，其特征在于该方法包括：在有机溶剂中和氮气氛围下，使用电催化体系并加入电解质，对式(Ⅰ)和(Ⅱ)化合物进行自由基加成反应，反应结束后经后处理得到所述式(Ⅲ)化合物，其反应式为：其中，R1选自H、卤素、酯基、烷基及杂环；R2选自芳基、烷基、氰基、酯基、卤素、硝基、甲氧基。2.根据权利要求1所述的一种三氟甲基菲啶化合物的合成方法，其特征在于：所述电催化体系的电流大小为10mA、15mA、20mA中任意一种。3.根据权利要求1所述的一种三氟甲基菲啶化合物的合成方法，其特征在于：所述电催化体系中所用的电解质为四丁基四氟硼酸铵、四丁基六氟膦酸铵、四乙基六氟膦酸铵、高氯酸锂中任意一种。4.根据权利要求1所述的一种三氟甲基菲啶化合物的合成方法，其特征在于：所述电催化体系中阳极材料为碳毡、碳片或铂片，阴极材料为碳毡、泡沫镍、铂片或铂网。5.根据权利要求1所述的一种三氟甲基菲啶化合物的合成方法，其特征在于：所述的有机溶剂为二甲基亚砜、N,N
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【专利技术属性】
技术研发人员：王舜，余小春，方晓岚，金辉乐，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：