[发明专利]3-芳基-5-多氟烷基-1,3,4-噁二唑-2-(3H)-酮化合物的合成及应用

说明书

本发明公开了一种铜催化合成3‑芳基‑5‑多氟烷基‑1,3,4‑噁二唑‑2‑(3H)‑酮化合物的方法，其以铜盐为催化剂，双氮化合物为配体，N‑芳基悉尼酮为原料，多氟烷基羧酸酐为多氟烷基源，在氧化剂存在条件下经搅拌反应，制得所述3‑芳基‑5‑多氟烷基‑1,3,4‑噁二唑‑2‑(3H)‑酮化合物化合物。该类含氟烷基化合物对小麦白粉病菌及小菜蛾、桃蚜、松材线虫等具有很好杀灭活性，可作为一种潜在的含氟杀虫杀菌剂。

技术领域

本发明属于有机氟的化学合成技术领域，具体涉及一种铜催化合成3-芳基-5-多氟烷基-1,3,4-噁二唑-2-(3H)-酮化合物的方法，及其在杀虫杀菌中的应用。

背景技术

杂环化合物在医药、农药以及多功能材料等领域有着广泛的应用。将三氟甲基引入到杂环分子中能增加其亲脂性，从而使其在生物体内对膜、组织的穿透能力增强，从而提高了其在生物体内的吸收和传输速度，这在药物分子设计中尤为重要。因此研究如何高效、选择性地往杂环分子中引入多氟烷基，成为有机合成氟化学的重要课题。往噁二唑酮类化合物上引入强脂溶性的多氟烷基，有可能明显改善该类分子的生物活性，表现出和非氟有机杂环分子不同的药理活性，具有重要的理论研究意义和实际应用价值。本发明提供了一种铜催化合成3-芳基-5-多氟烷基-1,3,4-噁二唑-2-(3H)-酮化合物的方法，及其在杀虫、杀菌中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铜催化合成3-芳基-5-多氟烷基-1,3,4-噁二唑-2-(3H)-酮化合物的方法，该方法步骤简便、原料易得，反应体系对N-芳基悉尼酮有广泛的适用范围和丰富的官能团容忍性。所得含氟化合物对小菜蛾、桃蚜、松材线虫等具有很好的杀灭活性，对小麦白粉病菌具有良好的杀菌活性，可作为一种潜在的杀虫、杀菌剂。

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3-芳基-5-多氟烷基-1,3,4-噁二唑-2-(3H)-酮化合物的方法，其是以铜盐为催化剂，双氮化合物为配体，N-芳基悉尼酮为原料，多氟烷基羧酸酐为多氟烷基源，在氧化剂存在的条件下经反应制得所述3-芳基-5-多氟烷基-1,3,4-噁二唑-2-(3H)-酮化合物；其反应式为：

，其中R_F=CF₃、CF₂H或C₂F₅。

其中，所述铜盐为CuI、CuBr、CuSCN、Cu(OTf)₂、Cu(OAc)₂中的任意一种，优选为CuI。

所述双氮化合物为2,2-联吡啶、邻菲罗啉、四甲基乙二胺中的任意一种。

所述N-芳基悉尼酮为下述式1-式29中的任意一种：

。

所述多氟烷基羧酸酐为三氟乙酸酐、二氟乙酸酐、五氟丙酸酐中的任意一种。

所述氧化剂为二乙酸碘苯、对苯醌、2,3-二氯-5,6-二氰对苯醌、四氯苯醌、过氧叔丁醇中的任意一种。

进一步地，当R_F=CF₃，所述3-芳基-5-多氟甲基-1,3,4-噁二唑-2-(3H)-酮化合物为下述式1-式29中的任意一种：

；