【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成领域，尤其涉及到一种多氟芳基或杂芳基衍生物的制备方法。
技术介绍
1、含氟化合物由于其独特的物理和化学性质，引起了各学科科学家的极大兴趣和关注。其中，多氟(杂)芳基是药物化学、功能材料和配体中普遍存在的特性基团。很多使用的例子包括非甾体抗炎药二氟尼萨尔、pim激酶抑制剂pim447、液晶显示器、有机发光二极管等电子设备和单膦配体aiphos。但是，有效地在分子中引入多氟(杂)芳基一直是一个重要的难题。
2、过渡金属催化的交叉偶联反应无疑是引入多氟(杂)芳基的有效方法。通常，这些策略主要包括(i)过渡金属催化的芳基卤化物和多氟芳基有机金属，如硼酸、格氏试剂、铜物种或锡之间的c-c偶联；(ii)多氟芳烃中c-f键的选择性芳基化；(iii)多氟芳烃的直接c-h活化和官能化和(iv)脱羧基交叉偶联。
3、近年来，脱羧交叉偶联作为一种可行的合成二芳基化合物的策略，引起了人们的极大关注。该策略使用稳定且易于获得的芳香族羧酸或羧酸盐作为芳基部分的来源，有效地避免了使用昂贵且敏感的有机金属试剂。例如，刘及其同事[copper-catalyzeddecarboxylative cross-coupling ofpotassiumpolyfluorobenzoates with aryliodides andbromides.angew chem int ed engl.2009；48(49):9350-4.doi:10.1002/anie.200904916.]即通过使用多氟苯甲酸钾和芳基卤化物，铜催
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种多氟芳基或杂芳基衍生物的制备方法，该制备方法反应底物适用范围广、反应条件温和、收率高。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种多氟芳基或杂芳基衍生物的制备方法，包括：在反应容器中加入式1所示的多氟苯甲酸锌盐、化合物2、催化剂和有机溶剂，所述催化剂为pd(pph3)4、pd(oac)2/pph3或pd(tfa)2/pph3，于60-100℃下经过脱羧和交叉偶联得到式3所示的多氟芳基或杂芳基衍生物；
4、
5、式1中，n为自然数，取值范围为2-5，r1为h、c1-c4的烷氧基、-coor2、硝基或苯基，其中r2为c1-c4的烷基；并且，当n＝2时，r1不为h；
6、式2中，ar为芳基或杂芳基，所述的芳基或杂芳基未被取代或者被取代；x为br或onf(即九氟丁烷磺酸酯基团)；m为自然数，m≥1；
7、式3中，当m＝1时，x＝1；当m≥2时，x≥1。
8、本专利技术所述的多氟苯甲酸锌盐，一般来说，二氟、三氟和四氟苯甲酸锌盐的反应效率低于五氟苯甲酸锌。但是，通过取代基修饰，可以提高二氟、三氟和四氟苯甲酸锌盐的反应性能。故作为优选，n为2、3或4时，r1为c1-c4的烷氧基、-coor2、硝酸或苯基。最优选所述的多氟苯甲酸锌盐为五氟苯甲酸锌盐。
9、本专利技术所述的化合物2，其中的ar可以是芳基或杂芳基。所述的芳基可以是苯基或多环芳基，所述的多环芳基可以是联苯基等非稠合多环芳基，也可以是萘、菲、蒽、芴、苯并芘等稠合多环芳基。所述的杂芳基可以是五元或六元的单杂芳基；也可以是非稠合多环杂芳基，所述的非稠合多环杂芳基包括联二噻吩等杂环和杂环连接形成的基团，以及苯环和杂环连接形成的基团；还可以是稠合杂芳基，所述稠合杂芳基包括苯环与杂环稠合的苯稠杂环基以及杂环与杂环稠合的稠杂环基。所述的芳基和杂芳基上除了取代基x外，可以不含其他取代基，也可以含有至少一个其他取代基。所述的取代基可以是氰基、硝基、c1-c10烷基、c1-c10烷氧基、c1-c10烷硫基、-cor3、-coor4、-so2r5、取代烷基、取代烯基、羟基等；其中r3选择h、c1-c10烷基或(x)m-ar’-；r4选择c1-c10烷基；r5选择(x)m-ar’-；所述的取代烷基是指c1-c10烷基中的至少一个h被取代，取代基各自独立选自-coor6、苯基、对甲苯磺酰基(ts)、酰胺基或bocnh-，其中r6选择c1-c10烷基；所述取代烯基是指c2-c10烯基中的至少一个烯基h被取代基取代，所述取代基为(x)m-ar’-；所述ar’是ar-(x)m中的ar去掉一个h形成的基团。
10、本专利技术中，所述的有机溶剂可以是dmf、乙腈、dma、nmp、thf、二氧六环中的至少一种。作为优选，所述有机溶剂为dmf。
11、本专利技术中，所述的催化剂优选pd(pph3)4。
12、本专利技术中，所述化合物2与催化剂的投料摩尔比为1：0.005-0.20，优选1：0.05。
13、本专利技术中，一般若要实现化合物2中所有x取代基均发生反应，式1所示的多氟苯甲酸锌盐和化合物2的投料摩尔比需保持在m以上，大部分化合物2在投料摩尔比为m、反应温度为60℃时即可使m个x都发生反应获得较高的收率，但部分化合物(如邻位取代的底物)受到空间位阻的影响，需要提高多氟苯甲酸锌盐和化合物2的投料摩尔比和/或反应温度，才能使m个x都发生反应获得满意的收率，甚至于个别化合物由于空间位阻只能在邻位实现单取代，无法同时实现多取代。
14、本专利技术所述反应一般在惰性气氛(如氩气、氮气)下进行，在反应完全后，所得反应液可通过如下操作分离得到产物：反应液中加入饱和氯化铵水溶液淬灭，用乙酸乙酯萃取，有机层分离后用硫酸钠干燥，过滤，真空蒸发；再用硅胶柱层析(洗脱试剂优选正己烷或者正己烷和乙酸乙酯的混合液)纯化得到产物。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术所述多氟芳基或杂芳基衍生物的制备方法，反应条件温和，收率高；反应无需事先合成敏感的金属试剂，节省操作步骤和操作难度，易于工业化放大；反应原料廉价易得，多氟苯甲酸都可商品化；底物适用范围广，底物敏感官能团兼容性好，氨基酸或多肽都可以进行反应；反应底物可设计性强，可根据实际需要设计合成出各种不同取代多氟芳基衍生物，实用性较强；本专利技术制备得到的多氟芳基或杂芳基衍生物在液晶显示器和有机发光二极管等电子设备、药物等领域有广泛的用途。
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1.一种多氟芳基或杂芳基衍生物的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括：在反应容器中加入式1所示的多氟苯甲酸锌盐、化合物2、催化剂和有机溶剂，所述催化剂为Pd(PPh3)4、Pd(OAc)2/PPh3或Pd(TFA)2/PPh3，于60-100℃下经过脱羧和交叉偶联得到式3所示的多氟芳基或杂芳基衍生物；
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：n为2、3或4时，R1为C1-C4的烷氧基、-COOR2、硝酸或苯基。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂是DMF、乙腈、DMA、NMP、THF、二氧六环中的至少一种。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述化合物2与催化剂的投料摩尔比为1：0.005-0.20。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述化合物2与催化剂的投料摩尔比为1：0.05。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：若要实现化合物2中所有X取代基均发生反应，则使式1所示的多氟苯甲酸锌盐和化合物2的投料摩
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：控制式1所示的多氟苯甲酸锌盐和化合物2的投料摩尔比为m，反应温度为60℃。
...【技术特征摘要】
1.一种多氟芳基或杂芳基衍生物的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括：在反应容器中加入式1所示的多氟苯甲酸锌盐、化合物2、催化剂和有机溶剂，所述催化剂为pd(pph3)4、pd(oac)2/pph3或pd(tfa)2/pph3，于60-100℃下经过脱羧和交叉偶联得到式3所示的多氟芳基或杂芳基衍生物；
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：n为2、3或4时，r1为c1-c4的烷氧基、-coor2、硝酸或苯基。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂是dmf、...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨郭明，李秀珍，陈侠，黄生建，姜辉，李绍辉，任红军，
申请(专利权)人：福建润华化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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