[发明专利]一种铜催化合成芳烃或杂环三氟甲基酮的方法

说明书

技术领域

本发明属于有机氟化学合成领域，具体涉及一种铜催化合成芳烃或杂环三氟甲基酮的方法。

背景技术

三氟甲基由于具有强吸电子性和高亲酯性，因此含三氟甲基化合物表现出许多非常独特的物理性质和化学性质。往分子中引入三氟甲基后，会明显的改变分子的极性、降低PKa值和提高膜通透性，同时也影响了分子的代谢途径和药代动力学特征。含三氟甲基化合物在医药、农药以及材料领域中得到了广泛的应用。其中三氟甲基酮化合物表现出显著的抑制各种酯酶和蛋白酶的活性，也是一类重要的医药中间体。构建含三氟甲基酮化合物具有重要的理论研究意义，也具有经济价值。然而，现有的合成方法，存在着反应条件苛刻，步骤繁琐，试剂昂贵，底物范围窄等缺点。因此发明一种利用简单易得的、廉价的原料合成芳烃或杂环三氟甲基酮化合物的方法，是有机氟化学的研究热点之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铜催化合成芳烃(杂环)三氟甲基酮的方法，该法原料廉价易得，产率普遍较高，官能团的适应性很好，且其反应操作简便，具有良好的工业应用前景。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

。

一种铜催化合成芳烃或杂环三氟甲基酮的方法，以氧化亚铜或硫化亚铜为催化剂，以三氟丙酮酸烷基酯和芳烃重氮盐或杂环重氮盐为原料，在二甲基亚砜和二氯甲烷的混合溶剂中，反应制得芳烃或杂环三氟甲基酮；所述的芳烃重氮盐的结构式为：；所述的杂环重氮盐的结构式为：。

所述的芳烃重氮盐结构式中的芳环部分为下述式1-式25中的任意一种：

；

所述的杂环重氮盐结构式中的杂环部分为下述式26-式30中的任意一种：

。

所述的三氟丙酮酸烷基酯为三氟丙酮酸甲酯或三氟丙酮酸乙酯。

催化剂、芳烃或杂环重氮盐、混合溶剂以及三氟丙酮酸烷基酯的摩尔比为0.1-1:0.4-4:0.8-8:1.2-12。

优选的，催化剂、芳烃或杂环重氮盐、混合溶剂以及三氟丙酮酸烷基酯的摩尔比为0.1:0.4:0.8:1.2。

所述的二甲基亚砜和二氯甲烷的混合溶剂中，二甲基亚砜和二氯甲烷的体积比为：1-3:1-50。

具体步骤如下：在氮气气氛中，向带有磁力搅拌装置的容器中加入催化剂、芳烃或杂环重氮盐、三氟丙酮酸烷基酯和混合溶剂，混合均匀后关好塞子，将其放入室温下继续搅拌1-16小时，用乙醚萃取，合并有机相，用蒸馏水洗涤3次，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤，然后旋蒸除去有机溶剂；得到的粗产物通过硅胶柱层析，以正戊烷为洗脱剂进行洗脱，得到芳烃或杂环三氟甲基酮产物。

本发明的有益效果在于：

本发明以廉价易得的芳烃(杂环)重氮盐、三氟丙酮酸甲酯或三氟丙酮酸乙酯等为原料，以氧化亚铜或硫化亚铜为催化剂合成芳烃(杂环)三氟甲基酮，得到普遍较高的产率，官能团的适应性很好，且其反应操作简便，具有良好的工业应用前景。

具体实施方式

为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。

实施例1

在氮气气氛中，在一个反应器中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.4 mmol苯重氮四氟硼酸盐，0.1 mmol 氧化亚铜，1 mL二氯甲烷，0.8 mmol 二甲基亚砜，最后加入1.2 mmol 三氟丙酮酸乙酯，在密闭体系中25 °C搅拌反应16 h后，用乙醚萃取3次，每次10 mL，合并有机相，用蒸馏水洗涤3次，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤，然后旋蒸除去有机溶剂；得到的粗产物通过硅胶柱层析，以正戊烷为洗脱剂进行洗脱，得到α,α,α-三氟苯乙酮（分离产率86%）。¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 8.10 (dd, J = 7.5, 1.1 Hz, 2H), 7.77 – 7.71 (m, 1H), 7.61 – 7.54 (m, 2H)；¹⁹F NMR (376 MHz, CDCl₃) δ -71.46 (s)；GC-MS m/z 174 (M⁺)。

实施例2