[发明专利]一种合成3-二氟甲基-3-丙烯腈类化合物的方法

说明书

本发明公开了3‑二氟甲基‑3‑丙烯腈类化合物的合成方法，是以乙腈B和二氟二羰基化合物C作为原料，以碳酸铯作为催化剂，在过量的乙腈作为溶剂的条件下，在120℃下充分反应10小时。反应结束后进行冷却，将冷却完毕的反应液使用乙酸乙酯‑饱和食盐水体系萃取，将水相除去，有机相浓缩后进行柱层析操作，使用石油醚‑乙酸乙酯15：1体系进行层析后可以分离得到纯净的3‑二氟甲基‑3‑丙烯腈类化合物A。本发明方法工艺操作简单安全，反应转化率高，所使用的原料经济实惠，三废少环境友好，无需处理额外的有机溶剂，是合成此类化合物的新应用。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，具体涉及由乙腈和二氟二羰基化合物合成3-二氟甲基-3-丙烯腈类化合物的方法。

背景技术

二氟甲基芳基化合物作为有机合成、医药和功能材料的基本构成是非常重要的。因此，开发有效的方法来引入二氟甲基成为近年来人们研究的热点。其中，二氟溴乙酸钾与芳基化合物的催化亲电取代反应已经成为二氟甲基芳基化合物的合成中最重要的方法之一。二氟甲基作为一种助溶基团也可以提高化合物穿透细胞的能力。在最近几年，通过不饱和键的加成反应两步引入二氟甲基已引起了极大的关注。这种方法可以更有效的合成并且反应产物可回收。各种苯基烯烃类试剂，如苯乙烯、苯丙烯，芳基醛类试剂，如苯丙醛等被顺利引入二氟甲基。这种方法也已成功用于大部分不饱和键的二氟甲基化，并且选择性地得到各种端位二氟取代芳基化合物，可以用来作为治疗癌症、艾滋病、心脏疾病和过敏的有效药物。芳基不饱和化合物试剂能够在碳酸氢钠和二乙胺类化合物等催化下反应引入二氟甲基。芳基烯烃和芳基醛类在自然界中广泛分布，许多天然化合物中都含有芳基不饱和键，生命活动与某些芳基不饱和化合物密切相关，所以这是一种很有医药研究价值的有机不饱和化合物。

例如：

文献1(Kitamura T.,Muta K.,Oyamada J.,et al.Hypervalent Iodine-Mediated Fluorination of Styrene Derivatives:Stoichiometric and CatalyticTransformation to 2,2-Difluoroethylarenes[J].J.Org.Chem.,2015,80(21),10431–10436)这个方法在2000年的时候就被国外学者Paterick,Timothyl B.和Qian S.在Organic letters上发表过该类文章，此方法算是比较原始的，其他后面的方法所用的机理基本都是在此方法的基础之上完成的,其反应式如下：

文献2(Levesque E.,Difluoroiodomethane[J].e-EROS Encyclopedia ofReagents for Organic Synthesis,1-3；2014.)由苄基卤化物与二氟碘甲烷反应生成苄基二氟甲基化产物，2014年在e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis上发表了一篇在镉催化条件下的用二氟碘甲烷与苄基卤化物发生取代反应得到苄基二氟甲基化产物。该反应中以镉、溴化亚铜等为催化剂，加入二氟碘甲烷发生反应，反应温度为25℃，时间6h，产率基本能够达到80％以上，其反应式如下：

文献3(Levin V.,Zemtsov A.,Struchkova M.,et al.Reactions of organozincreagents with potassium bromodifluoroacetate[J].Journal of FluorineChemistry,171,97-101；2015)由苄基格式试剂与二氟溴乙酸钾发生取代反应，这类型的合成已经有较多科研人员在做，为此我们选用一个比较具有代表性的，于2015发表在Journalof Fluorine Chemistry期刊上的一篇文章。该反应较为温和，在室温下搅拌加入四乙基溴化铵的四氢呋喃溶液，反应的产率比较高，但是对反应条件要求比较苛刻。所以这种方法虽然产率较高但是应用起来难度较大，其反应式如下：