[发明专利]一种制备含氟仲胺的方法

说明书

本发明公开了一种氟仲胺类化合物的合成方法。以五甲基环戊二烯氯化铱二聚体为金属催化剂，氟化醇为氟烷基来源，碱作为助催化剂，通过下列步骤制备氟仲胺：有机溶剂中，在过渡金属铱催化剂与碱的作用下，伯胺与氟化醇反应，制得含氟仲胺类化合物。本发明提供的方法克服了现有技术中，含氟烷基化试剂毒性大、不稳定、需要提前制备，反应操作复杂，步骤繁琐等缺陷，并可获得可观的收率。采用的氟化醇容易获得、且化学性质稳定、毒性低。该方法反应过程简单，具有很高的原子经济性和步骤经济性，节能环保，操作简单。采用[Cp^*IrCl₂]₂作为催化剂，反应过程中不需要再加入配体，体系容易实现。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种制备含氟仲胺的方法。

背景技术

仲胺是一种非常重要的结构单元，广泛存在于医药、农药及天然产物分子中。伯胺的烷基化是制备仲胺的一种基础但又重要的手段。从二十世纪中期以来，含氟化合物在各个领域中的重要性越来越凸显出来，尤其是在生命科学领域。据统计，超过20％的已批准的药物以及30-40％的商品化的农药是含氟的。我们设想如果在伯胺中引入含氟烷基链，制备的含氟仲胺有可能会具有某些特殊的药物活性。因此对于含氟仲胺制备的研究不仅具备理论上的意义，在实际应用上也意义深远。

目前含氟仲胺的制备方法主要如下：1)卤代含氟烷烃或者拟卤代含氟烷烃作为烷基化试剂：伯胺与含氟烷基化试剂反应生成相应的含氟仲胺(如式a)。该方法的缺点是含氟卤代烷烃的毒性较高，反应的原子经济性也较差，生成的废酸需要化学当量的碱作为缚酸剂。此外，很多含氟烷基化试剂不是商业可得的，需要提前制备。2)含氟脂肪醛作为烷基化试剂：含氟脂肪醛先与伯胺发生缩合反应，得到含氟亚胺产物，再经还原得到含氟仲胺(如式b)。该反应的缺陷是反应需要两步，步骤经济性较差，且含氟脂肪醛大多不稳定，具有挥发性，且大多不是商业可得的。3)卤素交换制备含氟仲胺：伯胺与卤代酸酐反应制备卤代酰胺，经卤素交换制得氟代酰胺，最后经还原制得含氟仲胺 (如式c)。该类反应缺点主要是步骤繁琐，效率比较低。

转移氢化胺烷基化是一种比较新颖的反应类型，其具体的反应机理是：在过渡金属的作用下，醇发生脱氢生成醛同时生成还原性金属氢化物，接着原位生成的醛与体系中的伯胺发生缩合反应，形成亚胺中间体，最后亚胺中间体被第一步形成的金属氢化物还原，得到最终烷基化产物。

醇作为烷基化试剂，相比于醛或者卤代物，具有来源丰富，性质稳定，经济性好等优点。以醇作为烷基化试剂，在过渡金属催化下实现对伯胺的烷基化的研究也成为了近年来的研究热点。然而，目前的研究大多集中于烷基醇，芳基醇，氨基醇等底物，对于氟醇的研究则少得多。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种过渡金属催化下，氟化醇作为氟烷基源合成含氟仲胺类化合物的方法。

为了解决上述技术问题提供技术方案如下：

一种制备含氟仲胺的方法，包括下列步骤：

将催化量的过渡金属铱催化剂、碱混合加入有机溶液中，在氮气保护下，依次加入式I伯胺类化合物，式II氟化醇类化合物，90-100℃加热，搅拌反应24h，反应结束后，旋蒸除去溶剂，柱层析纯化后得到含氟仲胺类化合物式III。

具体反应式如下：

式I、式II中的取代基R，Rf各自独立，R选自芳基、C₃～C₁₀的烷基、C₃～C₁₀的烷氧基，Rf选自末端为CH₂F、CHF₂、或CF₃的含氟烷基链。

本发明相对于现有技术相比，具有显著优点：