[发明专利]一种偕二氟多环化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种偕二氟多环化合物及其制备方法。

背景技术

在有机分子中引入氟原子，往往能改善化合物的脂溶性、电负性。迄今为止，有20%的有机药物分子，30%的农用有机物中含有氟原子。氟原子较小的原子半径、强的电负性、高的C-F键能以及特殊的诱导共振特性，赋予了含氟化合物很好的物理生物性能。

早在上世纪科学家就实现了用芳基碘化物与二氟锌试剂合成芳基二氟化合物，这种方法需要用到过量的金属铜，而且限制较大，使用各类金属有机试剂为起始原料，原料来源较为有限，这也限制了这一方法在合成官能团化的二氟多环化合物中的应用；近年来，也有课题组发展了可见光驱动下催化产生芳基偕二氟化合物，反应条件温和，实用性较好，但是这类方法只经历了一次反应生成芳基偕二氟化合物，生成产物的环的数量较少，其方法无法用来合成偕二氟多环化合物。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种偕二氟多环化合物的制备方法，本发明提供的方法具有非常广泛的底物适应性，可合成多种偕二氟多环化合物；本发明使用可见光作为反应驱动力，反应原料廉价易得、反应过程操作简单，反应过程只生成一种氯化氢副产物，具有绿色环保的特点，适合大规模的合成。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种偕二氟多环化合物的制备方法，所述制备方法具体包括如下步骤：所述制备方法具体包括如下步骤：由卤代二氟甲基炔亚胺类化合物与烯烃于碱性条件下以光敏剂为催化剂，以有机溶剂为反应介质，在可见光照射下反应6～24h,反应温度为0～50℃；其中，所述卤代二氟甲基炔亚胺类化合物的通式如下：

；所述取代烯烃通式如下：；

其中，R¹～R⁶R¹～R⁶为任意基团，R²为苯环上任意位置的取代基，R²取代基的数量为1～4，当R²取代基的数量为多个时，R²取代基相同或不同，并且苯环的邻位上不能同时被R²取代。

优选地，所述R¹～R⁶选自被任意取代基团取代或为取代的烷基、烷氧基、环烷基、芳基、酯基、醚基、杂环基或卤素；进一步优选地，所述R¹～R⁶选自烷基、烷氧基、环烷基、苯基、烷基苯、烷氧基苯、卤代苯基、多环芳基、酯基、杂环基、醚基或卤素。

本发明提供的方法通过光促进的自由基多米诺环化反应，以卤代二氟甲基炔亚胺类化合物与烯烃为原料合成具有多个环结构的偕二氟多环化合物，解决了现有技术中只能经过一次反应生成少数环的含氟化合物的不足；除此之外，本发明的反应效率高、成本低，可广泛用于制备各种含氟的多环化合物中。

本发明通过连续的自由基加成反应，，同时形成了一根sp2碳碳键和两根sp3碳碳键，在一个催化循环中实现了喹啉并环戊烷多环体系的构建。这类化合物是许多具有重要生物活性分子的骨架。例如，9位氨基取代的喹啉并环戊烷被证实有一定的抗癌作用，喹啉并茚可以作为蛋白质抑制剂应用于药物化学研究中，取代的喹啉并环戊烷结构还可以作为一些其他药物试剂或中间体。因此，本发明也为喹啉并环戊烷的合成提供了一种新的方法。此外，该方法较强的底物适用性的特点使得在实际过程中可以在骨架相应位置做适当的衍生化，为其它类似骨架化合物的合成提供一种新的思路。由于偕二氟亚甲基结构其可以增强分子的偶极矩，提高邻近基团的酸度以及加速构象变化，与羰基等吸电子基团相比，其位阻小，使得以其作为连接基团连接两个药效基团时，形成的药物分子具有更小的体积，更容易进入靶细胞。本发明在构建喹啉并环戊烷多环化合物的同时，也在喹啉a-位引入了两个氟原子，为开发基于偕二氟多环化合物的新型药物分子奠定了必要的合成基础。

优选地，所述卤代二氟甲基炔亚胺类化合物为

，所述R²为苯环上的任意位置，R²的数量为1～4，当R²的数量为至少两个时，多个R²中不能有两个同时取代N的邻位。

优选地，所述烯烃为，所述R³为任意基团。

在本发明中，所述卤代二氟甲基炔亚胺类化合物由卤代二氟甲基亚胺酰氯与末端炔烃反应得到，所述末端炔烃可以为烷基炔烃、芳基炔烃或杂环的炔烃。