一种烯丙基单氟化合物的合成方法技术

本发明专利技术属于有机合成技术领域，涉及一种烯丙基单氟化合物的合成方法。包括如下步骤：烯丙基偕二氟甲基化合物、芳基硼酸、催化剂Pd(PPh3)4和碱性物质在氮气环境下有机溶剂中发生Suzuki偶联反应，生成所述烯丙基单氟化合物。本发明专利技术使用烯丙基偕二氟甲基类化合物和芳基硼酸试剂在四(三苯基膦)钯和氢氧化锂的作用下转化为烯丙基单氟化合物；操作简单，安全；本发明专利技术方法可以使用较弱的亲核试剂硼酸进行Suzuki偶联反应将烯丙基偕二氟甲基类化合物进行脱氟形成烯丙基单氟化合物。主要优点是使用范围广，具有良好的区域选择性。具有良好的区域选择性。

【技术实现步骤摘要】
一种烯丙基单氟化合物的合成方法


[0001]本专利技术属于有机合成
，涉及一种烯丙基单氟化合物的合成方法。

技术介绍

[0002]在1995年，Guo
‑
qiang Shi课题组(G
‑
Q Shi*,X
‑
H Huang,F
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J,Zhang；
[0003]Tetrahedron Lett.,1995,6305.)就使用零价钯作为催化剂，四氢呋喃作为溶剂，利用碳亲核试剂进攻l,l
‑
二氟π
‑
烯丙基钯配合物，进而构建单氟烯烃化合物，但是该方法用到了有机锡试剂来作为亲核试剂，较为危险；后来，在2007年，Fujii组(T.Narumi,K.Tomita,E.Inokuchi,K.Kobayashi,S.Oishi,H.Ohno,N.Fujii,Org.Lett.2007,9,3465.)提出在适当的氟活化试剂存在下，烯丙基偕二氟化物与均相钯催化剂作用，可以促进碳氟键的断裂，从而生成含氟π
‑
烯丙基钯中间体，通过与适当的亲核试剂进行化学选择反应，该中间体有望转化为(Z)
‑
单氟烯烃，由此提出了一种钯催化烯丙基二氟化合物去氟氢化合成单氟烯烃的方法。
[0004]Jean
‑
Paquin组(Bergeron,M.,Johnson,T.and Paquin,J.
‑
F.；Angew.Chem.Int.Ed.,2011,50，11112.)在2011年提出了C
‑
F键的SN2'取代，利用3,3
‑
二氟丙烯上与有机锂试剂作用，直接得到单氟烯丙基产物，，但是反应使用的是有机锂作为亲核试剂，反应条件较为复杂苛刻。在2017年，Jean
‑
Paquin团队(M Drouin,S Tremblaya and J
‑
F Paquin,Org.Biomol.Chem.,2017,15,2376.)用丙二酸二甲基及其衍生物作为亲核试剂，钯催化3,3
‑
二氟丙烯合成单氟烯丙基化合物，报告了β位含丙二酸或其衍生物的单氟烯丙基化合物的合成方法。

技术实现思路

[0005]由于碳氟键(C
‑
F)有较高的解离能，故其转化被认为比其他碳卤素键(C
‑
I,C
‑
Br,和C
‑
Cl)的转换要困难得多。氟烯烃在C
‑
F键的活化过程中表现出独特的反应性，其中包括C
‑
F键的裂解和新键的形成，如C
‑
C键、C
‑
O键和C
‑
N键。在碳氟键活化的反应中，大多数均使用到很强的亲核试剂进攻，得到相应的脱氟产物。以芳基硼酸作为碳氟键(C
‑
F)的活化的偶联试剂的研究目前为止还没有人进行报道，本专利技术利用Pd(PPh3)4作为催化剂，芳基硼酸为亲核试剂，且无需外加配体，进行烯丙基偕二氟甲基类化合物的碳氟键(C
‑
F)的活化反应，以合成烯丙基单氟芳基化产物。
[0006]为了实现本专利技术目的，所采用的技术方案为：
[0007]一种烯丙基单氟化合物的合成方法，包括如下步骤：如通式(1)所示的烯丙基偕二氟甲基化合物、通式(2)所示的芳基硼酸、催化剂Pd(PPh3)4和碱性物质在氮气环境下1,4
‑
二氧六环溶剂中发生Suzuki偶联反应，生成所述烯丙基单氟化合物，如通式(3)所示；
[0008][0009]通式(1)、通式(2)中，Ar、Ar
’
分别独立选自取代或未取代的苯基和杂芳基，其中取代基为烷基、卤素、烷氧基或醛基。
[0010]进一步的，反应温度为60
‑
70℃，反应时间至少24h。
[0011]进一步的，所述烯丙基偕二氟甲基化合物与芳基硼酸的摩尔比为：1:2；
[0012]所述烯丙基偕二氟甲基化合物试剂与氢氧化锂的摩尔比为：1:1.2～1.5；
[0013]所述烯丙基偕二氟甲基化合物试剂与催化剂的摩尔比为：1:0.01～0.05。
[0014]进一步的，还包括纯化步骤：向反应结束后的体系中加入有机溶剂和水溶液萃取，有机相干燥、浓缩后，纯化(柱层析)。
[0015]优选地，物料添加方法包括：先将氢氧化锂、通式(1)的烯丙基偕二氟甲基化合物和通式(2)的芳基硼酸加入反应器；再在无氧条件下加入Pd(PPh3)4催化剂和1,4
‑
二氧六环溶剂。
[0016]优选地，萃取用有机溶剂为乙酸乙酯。
[0017]优选地，反应过程中辅以剧烈搅拌。
[0018]优选地，反应结束后加入水淬灭反应。
[0019]进一步的，反应体系中有机溶剂选自烷烃类、环烷烃类、芳烃类、醚类、环醚类溶剂中的一种或两种以上的组合；
[0020]优选地，有机溶剂选自1,4
‑
二氧六环(Dioxane)、四氢呋喃(THF)、N,N
‑
二甲基苯胺(DMA)中的任意一种或几种；
[0021]通式(3)化合物，优选为以下具体通式(3)化合物(Ar＝4
‑
PhC6H4)：
[0022][0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下优势：
[0024](1)本专利技术使用烯丙基偕二氟甲基类化合物和芳基硼酸试剂在四(三苯基膦)钯和氢氧化锂的作用下转化为烯丙基单氟化合物；操作简单，安全；
[0025](2)本专利技术方法可以使用较弱的亲核试剂硼酸进行Suzuki偶联反应将烯丙基偕二氟甲基类化合物进行脱氟形成烯丙基单氟化合物。主要优点是使用范围广，具有良好的区域选择性。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0027]实施例1
[0028][0029]向4mL的西林瓶中，加入1a 23mg(0.1mmol)，2l 24mg(0.2mmol)、碱，再在手套箱中加入6mg(5mol％)四(三苯基膦)钯和1ml1,4
‑
二氧六环溶剂，反应混合物在100℃下搅拌24h。之后加水以淬灭反应。加入乙酸乙酯与水萃取，有机相干燥、浓缩，得到目标化合物3l。
[0030]当使用碳酸钾作为碱时，反应收率为59％；
[0031]当使用磷酸钾作为碱时，反应收率为41％；
[0032]当使用甲醇钠作为碱时，反应收率为28％；
[0033]当使用磷酸二氢钾作为碱时，反应收率为22％；
[0034]当使用叔丁醇锂作为碱时，反应收率为43％；
[0035]当使用氢氧化锂作为碱时，反应收率为82％。
[0036]对采用上述合成方法得到的目标产物3l的进行核磁共振氢谱和碳谱检测，测试结果如下：1H NMR(40本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烯丙基单氟化合物的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：如通式(1)所示的烯丙基偕二氟甲基化合物、通式(2)所示的芳基硼酸、催化剂Pd(PPh3)4和碱性物质在氮气环境下有机溶剂中发生Suzuki偶联反应，生成所述烯丙基单氟化合物，如通式(3)所示；通式(1)、通式(2)中，Ar、Ar
’
分别独立选自取代或未取代的苯基和杂芳基，其中取代基为烷基、卤素、烷氧基或醛基。2.根据权利要求1所述的烯丙基单氟化合物的合成方法，其特征在于：反应温度为60
‑
70℃，反应时间至少24h。3.根据权利要求1所述的烯丙基单氟化合物的合成方法，其特征在于：所述烯丙基偕二氟甲基化合物与芳基硼酸的摩尔比为：1:2；和/或，烯丙基偕二氟甲基化合物试剂与氢氧化锂的摩尔比为：1:1.2～1.5。和/或，烯丙基偕二氟甲基化合物试剂与催化剂的摩尔比为：1:0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铭，刘国营，唐路宁，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：