[发明专利]一种二氟卡宾铜试剂及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种二氟卡宾铜试剂及其制备和应用。

背景技术

含二氟甲基的化合物在医药、农药和材料等领域内具有非常重要的应用。在药物分子中引入二氟甲基，能够改变其药代动力学参数，如提高其细胞膜渗透性、生物药效率、结合亲和力、代谢稳定性和亲脂性等。因此，在等排为基础的药物设计中，往往考虑往分子中加入二氟甲基。目前市售的药物，如依氟鸟氨酸、泮托拉唑和加雷沙星，以及一些农药如甲磺草胺和唑草酮等都含有二氟甲基基团。目前为止，最为经济有效的二氟卡宾前体是Fre0n22气体（HCF₂Cl)， 但其对大气臭氧层有很大的破坏作用，而且其反应活性一般，所需要的量较大。而且该试剂是气体，实验室操作不便，限制了其广泛使用。因此，发明一种经济可行的二氟甲基化试剂，以促进二氟甲基化反应高效、快速的进行，是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二氟卡宾铜试剂及其制备和应用。本发明以工业上廉价易得的二氟氯乙酸等为主要原料，与双齿氮氮配体螯合而制得二氟卡宾铜试剂。该试剂性能稳定，并能够高效地促进氧、硫、硒或胺的杂原子上或端炔末端上具有活泼氢的化合物的二氟甲基化反应。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种二氟卡宾铜试剂，其结构式为：；其中，双齿氮氮配体为

或，R₁、R₂独立的选自H或烷基；所述的烷基为碳原子数为1-4的任意一种烷基。

所述二氟卡宾铜试剂的结构式中R₁和R₂可同为H或同为烷基，或R₁为氢、R₂为烷基。

一种制备二氟卡宾铜试剂的方法，包括以下步骤：

1）将氯化亚铜、四氢呋喃、叔丁醇钠在室温下反应制得叔丁醇化亚铜溶液；

2）往叔丁醇化亚铜溶液中滴加双齿氮氮配体，得到深红棕色溶液；在室温下，向深红棕色溶液中滴加二氟氯乙酸，产物经过滤、洗涤、重结晶后得到二氟卡宾铜试剂。

氯化亚铜、叔丁醇钠、双齿氮配体和二氟氯乙酸的摩尔比为1:0.1-1.5:0.1-10:0.1-10。

所述的二氟卡宾铜试剂的应用：用于二氟甲基化反应，所述的二氟甲基化反应为：以N ，N -二甲基甲酰胺或N -甲基吡咯烷酮为溶剂，将二氟卡宾铜试剂与具有活泼氢的化合物反应，用于生成活泼氢被二氟甲基取代的产物，反应方程式为：

；其中，Nu 为 RO、RS或R₁R₂N，R、R₁、R₂独立选自4-NO₂C₆H₅O-、4-CNC₆H₅O-、4-IC₆H₅O-、1-溴-2萘酚、4-PhO、4-ClC₆H₅O-、2PhC₆H₅O-、2-NO₂C₆H₅-、3-NO₂C₆H₅-、2-IC₆H₅O-、3-CNC₆H₅O-、2-CNC₆H5O-、4-tBuC₆H₅O-、4-CHOC₆H₅O-、4-BrC₆H₅O-、3-CH₃OC₆H₅O-、6-CN-2-萘苯酚、甲萘酚、乙萘酚、4-氨基-1-萘酚、8-氨基-2-萘酚、CH₃COOC₆H₅O-、8-羟基喹啉、NH₂SOC₆H₅O-、CH₃COOCH=CHC₆H₅O-中的一种。