[发明专利]氢化合成顺式三氟甲基环己烷衍生物和杂环化合物的方法

说明书

本发明公开了一种氢化合成顺式三氟甲基环己烷衍生物和杂环化合物的方法，该方法以环状(烷基)(氨基)卡宾铑络合物为催化剂，分子筛为添加剂，正己烷或1,2‑二氯乙烷为溶剂，将三氟甲基芳烃或三氟甲基杂环化合物在氢气气氛中，40～70℃搅拌反应即可生成相应的顺式三氟甲基环己烷衍生物和顺式三氟甲基杂环化合物。本发明方法用于合成顺式三氟甲基环己烷衍生物和顺式三氟甲基杂环化合物，具有原料廉价易得、反应条件温和、操作简单、底物适用范围广、选择性高、等优点。

技术领域

本发明属于顺式三氟甲基环己烷衍生物和杂环化合物的制备技术领用，具体涉及一种利用环状(烷基)(氨基)卡宾铑络合物在氢气氛围条件下与三氟甲基芳烃或三氟甲基杂环化合物反应得到相应的顺式三氟甲基环己烷衍生物或顺式三氟甲基杂环化合物的方法。

背景技术

三氟甲基环己烷是重要的结构单元，在农药、医药和材料等领域具有重要的应用，通过在药物分子中引入三氟甲基可以改变其亲油性、渗透性和代谢稳定性；因此，合成顺式多取代三氟甲基环己烷化合物对于开发新的药物和农用化学品具有极大的潜力。目前，市场上许多最畅销的药品和农用化学品含有三氟甲基环己烷，例如结构式如下的：磷酸二酯酶抑制剂，免疫调节剂，糖尿病药物和农药。

目前对于三氟甲基环己烷的制备策略可分为环己基化合物的三氟甲基化和三氟甲基芳烃的氢化两条路线，其中环己基化合物的三氟甲基化包括：环己酮与三氟甲基三甲基硅烷反应(J.Fluorine Chem.126(2005)1347-1355)；环己烯硅基醚与三氟甲基碘甲烷在威尔金森催化剂下反应(J.Org.Chem.74(2009)3815-3819)；环己基硼酸与三氟甲基三甲基硅烷在铜催化剂下反应(Angew.Chem.Int.Ed.51(2012)12551-12554)；环己烯与Togni试剂在光催化下反应(Chem.Commun.53(2017)3547-3550)；环己基卤代烃与三氟甲基铜盐反应(J.Am.Chem.Soc.139(2017)9843-9846)；环己基卤代烃与三氟甲基化试剂在光催化剂和铜催化剂下反应(J.Am.Chem.Soc.141(2019)6853-6858)；环己基甲酸与三氟甲基铜盐在银催化剂反应下(J.Am.Chem.Soc.139(2017)12430-12433)和环己基甲酸与Togni试剂在光催化剂和铜催化剂下反应(J.Am.Chem.Soc.140(2018)6522-6526)制备三氟甲基环己烷。三氟甲基芳烃的氢化包括：在氢气氛围下使用钌催化剂(Dalton Trans.40(2011)10621-10632)、铂催化剂(Synthesis.44(2012)2739-2742.)和铑/铂双金属催化剂(J.Am.Chem.Soc.140(2018)11325-11334)氢化三氟甲基芳烃合成三氟甲基环己烷。虽然已有的方法可以得到相应的三氟甲基环己烷化合物，但是合成方法需要添加当量的碱或铜盐，昂贵的金属催化剂，并且存在底物受限，缺乏选择性和反应条件苛刻等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单、反应条件温和、底物适用范围广、选择性高的制备顺式三氟甲基环己烷衍生物和顺式三氟甲基杂环化合物的方法。

针对上述目的，本发明采用的技术方案是：将式1所示的三氟甲基芳烃或式1′所示的三氟甲基杂环化合物、环状(烷基)(氨基)卡宾铑络合物催化剂、分子筛加入有机溶剂中，通入氢气，在40～70℃下搅拌反应，反应完全后过滤，用二氯甲烷洗涤，再经硅胶柱层析，得到式2所示的顺式三氟甲基环己烷衍生物或式2′所示的顺式三氟甲基杂环化合物：