[发明专利]一种合成三氟乙基芳香族类化合物的方法

说明书

本发明公开了三氟乙基芳香族类化合物(A)的合成方法，是以过硫酸钾(B),三氟乙基亚磺酸钠(C)和芳香族化合物(D)作为原料，以硝酸银作为催化剂，在乙腈和水作为溶剂的条件下，在80℃下氩气保护充分反应24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‑乙酸乙酯体系进行层析后可以分离得到纯净的三氟乙基芳香族类化合物(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，所使用的盐性质稳定易储存，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，具体涉及一种合成三氟乙基芳香族类化合物的方法。

背景技术

三氟乙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三氟乙基在有机合成和药物化学领域获得了特别的关注。其中，三氟碘乙烷与芳基化合物的交叉欧联反应已经成为三氟乙基芳基化合物的合成中最重要的方法之一。但是由于三氟碘乙烷的低沸点(沸点54.8℃)和挥发性，在实际操作中难以处理。近年来，人们开始开发更为稳定且易于存储的含三氟乙基的有机盐，从而实现对芳香族化合物的三氟乙基化。考虑到这些有机盐要么制作成本高，要么操作步骤繁琐且难度大，因此开发一种简单有效成本低廉的三氟乙基化试剂变得尤为重要。近期，我们课题组报道了使用三氟乙基亚磺酸钠作为直接的三氟乙基硫醇化试剂，随后我们将这个盐用作芳香族化合物的直接三氟乙基化。该反应适用的底物范围广，且该亚磺酸钠制备简单，成本低。

文献1(Y.Fujiwara,J.A.Dixon,F.O'Hara,E.D.Funder,D.D.Dixon,R.A.Rodriguez,R.D.Baxter,B.Herle,N.Sach,M.R.Collins,Y.Ishihara,P.S.Baran.Practical and innate carbon-hydrogen functionalization ofheterocycles[J].Nature,492,95-99；2012)由杂环化合物和三氟乙基亚磺酸锌发生反应。该亚磺酸锌盐易于制备，结构稳定，便于储存。但是，这些自由基转化导致三氟乙基化产物具有差的区域选择性，得率很低，并且需要昂贵的(CF₃CH₂SO₂)₂Zn试剂。其反应式如下：

文献2(C.-B.Liu,W.Meng,F.Li,S.Wang,J.Nie,J.-A.Ma.A Facile ParallelSynthesis of Trifluoroethyl-Substituted Alkynes[J].Angewandte ChemieInternational Edition,51,6227-6230；2012)使用气态CF₃CHN₂和CuI在温和的条件下催化末端炔烃，从而得到三氟乙基化产物。这种方法的缺点是需要预先从2,2,2-三氟乙胺盐酸盐和亚硝酸钠制备气态2,2,2-三氟二氮杂乙烷。反应中以碘化亚铜为催化剂，加入CF₃CHN₂发生反应，反应温度为25℃，时间10h，产率能够达到80％以上，其反应式如下：

文献3(X.Yu,S.M.Cohen.Photocatalytic Metal-Organic Frameworks forSelective2,2,2-Trifluoroethylation of Styrenes[J].Journal of the AmericanChemical Society,138,12320-12323；2016)开发了苯乙烯的选择性2,2,2-三氟乙基化由带有Ir(III)多吡啶基配合物形式的可见光光催化剂的基于Zr(IV)的MOF催化的。与均相Ir(III)催化剂相比，MOF基催化剂抑制了苄基的二聚反应，从而提高了所需羟基三氟乙基化合物的选择性。其反应式如下：