一类烷基锌试剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一类烷基锌试剂及其制备方法与应用，属于合成有机化学技术领域。本发明专利技术所述烷基锌试剂的结构通式：R

【技术实现步骤摘要】
一类烷基锌试剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于合成有机化学
，尤其是一类烷基锌试剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]选择性将氟原子或含氟基团安装到生物活性分子中，其作用为能够独特地调节溶解度、代谢稳定性和生物利用度。例如，CF2基团是各种化合物的一个非常重要的结构基序，具有与农业化学和药物化学相关的活性。因此，现有技术对能够有效引入CF2的方法的需求持续强烈。近年来，通过连续C
–
C键形成烯烃的选择性二碳官能化已经得到了广泛的关注。然而，迄今为止，在烯烃之间形成两个新的Csp3部分的双重Csp3–
Csp3交叉偶联是较难实现的，这可归因于(1)过渡金属物种被阻碍氧化添加到烷基
–
X键中；(2)新形成的Csp3–
[M]中间体的β
‑
H容易消除的倾向；(3)区域选择性和位点选择性的控制。
[0003]本专利技术通过无机盐活化的策略，完成对烷基锌试剂的制备，因该类烷基锌试剂卓越的反应活性，将其应用于烯烃双官能团化反应，高效地实现对烷基取代的烷基二氟试剂的合成。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种烷基锌试剂及其制备方法与应用。本专利技术通过锂盐催化或者碘单质催化，完成格式试剂的制备，再通过转金属化和无机盐活化策略完成锌试剂的制备以及合成烷基取代的烷基二氟试剂。本专利技术通过阴离子调节策略设计新型烷基锌试剂，为新型有机锌试剂开辟了一个前景。
[0005]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术第一个目的是提供一类烷基锌试剂，所述烷基锌试剂的结构通式：R
‑
ZnOPiv
·
Mg(OPiv)Br；其中，R选自链状烷基、环状烷基和取代烷基中的一种或多种。
[0007]在本专利技术的一个实施例中，所述烷基锌试剂选自以下化合物之一：
[0008][0008][0009]本专利技术第二个目的是提供所述的烷基锌试剂的制备方法，包括以下步骤：
[0010](1)在有机溶剂中，将烷基溴代物、镁与催化剂混合反应，得到格式试剂；
[0011](2)向步骤(1)所得格式试剂中加入特戊酸锌混合反应，得到所述的烷基锌试剂；其中，Zn(OPiv)2的结构式为
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述烷基溴代物选自链状烷基溴代物、环状烷基溴代物和取代烷基溴代物中的一种或多种。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述催化剂为碘和/或锂盐。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述碘为碘粒；所述碘粒的个数为1
‑
2粒。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述有机溶剂选自乙腈、四氢呋喃、N,N
‑
二甲基甲酰胺、1,4
‑
二氧六环和N
‑
甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述格式试剂与特戊酸锌的摩尔比为1:1.2
‑
1:1.5。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述混合反应条件：反应时间0.5h
‑
2h，反应温度为23℃
‑
60℃。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，所述混合反应条件：反应时间10min
‑
30min，反应温度为0℃
‑
40℃。
[0019]本专利技术第三个目的是提供所述的烷基锌试剂在烯烃双官能团化反应中的应用。
[0020]本专利技术第四个目的是提供所述的烷基锌试剂在制备烷基取代的烷基二氟试剂中的应用。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，所述烷基取代的烷基二氟试剂的制备包括以下步骤：
[0022]在有机溶剂中，将与R
‑
ZnOPiv
·
Mg(OPiv)Br在催化剂作用下混合反应，得到所述烷基取代的烷基二氟试剂，其中X＝Br、I；
[0023]其中，R1选自酯基、烷基、炔基、酰胺、苯并恶唑、磷酸二乙酯和全氟取代烷基中的一种或多种；R选自链状烷基、环状烷基和取代烷基中的一种或多种；R2和R3均独立的选自取代烷基；R4选自酯基。
[0024]在本专利技术的一个实施例中，所述与R
‑
ZnOPiv
·
Mg(OPiv)Br的摩尔比为1:1:1.5
‑
1:2:3，其中X＝Br、I。
[0025]在本专利技术的一个实施例中，所述催化剂选自Co、Fe、Cr、Ni和Cu中的一种或多种。
[0026]在本专利技术的一个实施例中，混合反应的条件：反应温度为0℃
‑
23℃，反应时间为1h
‑
16h。
[0027]在本专利技术的一个实施例中，所述烷基取代的烷基二氟试剂选自以下化合物之一：：在本专利技术的一个实施例中，所述烷基取代的烷基二氟试剂选自以下化合物之一：：
[0028][0029][0030]本专利技术的第五个目的是提供所述烷基取代的烷基二氟试剂在click反应中应用。
[0031]本专利技术的技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0032]本专利技术所述的新型OPiv负载的烷基锌试剂的制备方法是首次报道，该试剂在无导向基团钴催化的二氟烷基化反应中显示出独特的反应性，从而通过级联Csp3–
Csp3/Csp3‑
Csp3键在双键上实现CF2和Csp3基团的模块化安装，同时完成立体构型保持。特别值得注意的是对烷基锌试剂的显著OPiv调节效应，这导致在其他卤化物负载的有机锌中具有优异的反应性。本专利技术制备所得烷基锌试剂为固体试剂，与传统的液体试剂(不稳定)相比，本专利技术
制备的烷基锌试剂具有更高的稳定性，且使用方便。此外，通过1,2
‑
选择性二碳官能化的合成简单性和实用性完成对类药物分子和天然产物的简单修饰以及氟化产物的后期衍生得到了很好的说明。本专利技术通过阴离子调节策略设计新型烷基锌试剂，为新型有机锌试剂开辟了一个前景。
附图说明
[0033]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中，
[0034]图1是本专利技术实施例1和实施例2中烷基取代的烷基二氟试剂的制备可行性说明；
[0035]图2是本专利技术实施例1中烷基锌试剂的外形图；
[0036]图3是本专利技术实施例1和实施例2中烷基锌试剂及烷基取代的烷基二氟试剂的制备方法；
[0037]图4是本专利技术烷基锌试剂及烷基取代的烷基二氟试剂的反应性；
[0038]图5是本专利技术烷基锌试剂及烷基取代的烷基二氟试剂的反应性；
[0039]图6是本专利技术在应用例中烷基取代的烷基二氟试剂在后续结构修饰及click反应中的合成应用实例。
具体实施方式
[0040]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一类烷基锌试剂，其特征在于，所述烷基锌试剂的结构通式：R
‑
ZnOPiv
·
Mg(OPiv)Br；其中，R选自链状烷基、环状烷基和取代烷基中的一种或多种。2.权利要求1所述的烷基锌试剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在有机溶剂中，将烷基溴代物、镁与催化剂混合反应，得到格式试剂；(2)向步骤(1)所得格式试剂中加入特戊酸锌混合反应，得到所述的烷基锌试剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述烷基溴代物选自链状烷基溴代物、环状烷基溴代物和取代烷基溴代物中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述催化剂为碘和/或锂盐。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述格式试剂与特戊酸锌的摩尔比为1:1.2
‑
1:1.5。6.权利要求1所述的烷基锌试剂在烯烃双官能团化反应中的应用。7.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，林杰，陈开鑫，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：