[发明专利]一种三氟甲基乙烯基类化合物的电化学制备方法

说明书

本发明公开了一种三氟甲基乙烯基类化合物的电化学制备方法，属于电化学有机合成技术领域。该制备方法包括如下步骤:在无隔膜电解池中加入溶剂，电解质，三氟乙醇，三氟甲基亚磺酸钠，α，β‑不饱和肉桂酸类化合物以及阴阳电极，搅拌，恒电流条件下进行反应；反应完成后，将反应液进行萃取，分离提纯得到产物三氟甲基乙烯基类化合物。本发明使用的电极为一般惰性电极，无需进行电极修饰，且无需额外加入各类金属催化剂，各类氧化剂，从而避免使用有毒、昂贵和制备复杂的催化剂，反应收率高，反应体系简单，所述操作是在常温常压进行，简单安全，适合大规模工业生产。

技术领域

本发明属于电化学有机合成技术领域，具体涉及一种三氟甲基乙烯基类化合物的电化学制备方法。

背景技术

三氟甲基乙烯基类化合物是一类重要的化合物，原因在于三氟甲基基团具备独一无二的特性，例如其特殊的分子大小，电子特性，疏水性，代谢稳定性。众多药物，农用化学品中含有三氟甲基乙烯基结构，比如高效氯氟氰菊酯，帕诺米芬，抗炎药等。与此同时，自然界自身不存在三氟甲基乙烯基化合物，因此有机化学家花费了巨大的精力来实现三氟甲基乙烯基类化合物的合成。

过去几十年中，一种有效的合成方法是官能团化的烯烃与三氟试剂进行取代反应形成三氟甲基乙烯基类化合物。α，β-不饱和肉桂酸类化合物因为其在自然界大量存在，价格便宜的优势逐渐成为合成三氟甲基乙烯基类化合物的新原料。同时，在众多的三氟试剂中，Langlois试剂因为其性质稳定，储存方便，价格便宜等原因，使其在三氟甲基化反应中脱颖而出。目前，关于通过α，β-不饱和肉桂酸类化合物与Langlois试剂发生取代反应形成三氟甲基乙烯基类化合物的研究方法是很少的。2013，Maiti课题组报道了采用FeCl₃和K₂S₂O₈共同作用来实现α，β-不饱和肉桂酸类化合物与Langlois试剂的取代反应[T.Patra,A.Deb,S.Manna,U.Sharma,D.Maiti,Eur.J.Org.Chem.2013,5247–5250]。同年，通过铜或银催化，TBHP作为氧化剂的合成方法由Duan课题组提出[J.Yin,Y.Li,R.Zhang,C.Duan,Synthesis.2014,46,607–612]。Liu课题组分别在2013和2014年提出来通过铜催化，TBHP为氧化剂方法[Z.Li,Z.Cui,Z.-Q.Liu,Org.Lett.2013,15,406-409]以及I₂O₅为氧化剂的方法[X.-J.Shang,Z.Li,Z.-Q.Liu,Tetrahedron Letters.2015,56,233-235]来实现这种转化。

上述合成途径普遍使用过量的氧化剂，金属催化剂，这会对后处理带来影响，加热操作具有一定的危险性。因此，一种环境友好，不需要外加金属催化剂，外加氧化剂的合成方法是非常有价值的。近年来，电化学有机合成作为一种绿色高效的合成方法，现在越来越多的获得关注。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种以三氟甲基亚磺酸钠，α，β-不饱和肉桂酸类化合物为原料在三氟乙醇存在下有机电化学制备三氟甲基乙烯基类化合物的方法。本发明采用惰性电极，无隔膜电解池的乙二醇二甲醚与水混合溶液中加入三氟乙醇和电解质，常温常压恒电流条件下获得三氟甲基乙烯基类化合物。反应无需额外添加金属催化剂，氧化剂，环境友好，条件温和，原料易得，整个反应简单易行。

本发明合成路线原理如下：

本发明通过下述技术方案实现。

一种三氟甲基乙烯基类化合物的电化学制备方法，包括以下步骤：

(1)在无隔膜电解池中加入溶剂，电解质，三氟乙醇，三氟甲基亚磺酸钠，α，β-不饱和肉桂酸类化合物，以及阴阳电极，搅拌，恒电流条件下进行反应；