[发明专利]一种光催化下二氟烷基取代芳香酮类化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种光催化下二氟烷基取代芳香酮类化合物的合成方法，它将芳香酮类化合物、CF₂试剂、双齿类配体、光催化剂和碱溶于有机溶剂中，在光照条件下反应10‑48 h，反应结束后，反应液经后处理得到二氟烷基取代芳香酮类化合物。本发明在光照下实现芳香酮类化合物的二氟烷基化，具有原料易得，反应条件温和，底物适用性广，反应选择性好及操作简便等优点。

技术领域

本发明涉及一种光催化下二氟烷基取代芳香酮类化合物的合成方法，具体为一种在光催化剂催化的情况下，由芳香酮类化合物合成二氟烷基取代芳香酮类化合物的绿色合成方法。

背景技术

有机氟化合物广泛应用于制药，农用化学品，材料，表面活性剂和催化剂中。由于该基团具有特殊的生物学特性，例如提高了膜的通透性，结合亲和力和生物利用度，因此将二氟甲基（CF₂）选择性引入有机分子引起了人们的关注。CF₂的官能团与羟基（OH）是等规的和等极性的，并且具有亲脂性。同时，CF₂基团是弱酸性的并且能够参与弱的氢键相互作用。由于这些特性，CF₂基团存在于各种生物活性化合物中，例如酶抑制剂，糖，和农用化学品。因此，缺电子芳烃的二氟烷基化成为研究热点。

2017年，廖学兵等人报道（Org. Lett. 2017, 19, 2610−2613）了钯催化的溴代二氟乙酸乙酯与芳基溴化物或芳基三氟甲磺酸酯Negishi交叉偶联反应。该反应在温和的反应条件下进行，不需要制备有机锌试剂，但是，需要预活化官能团。同年，Wang等人报道（Org. Lett.2017, 19, 4187-4190）使用铜胺催化剂体系开发的用于烯烃和（杂）芳烃的C（sp²）-H二氟烷基化和全氟烷基化的通用且简便的合成方法。该方法收率高，反应条件温和，催化剂成本低廉，具有广泛的底物范围和优异的官能团相容性，因此为各种二氟烷基和全氟烷基取代的烯烃和（杂）芳烃提供了方便的合成策略。2018年，赵等人（Angew. Chem. Int. Ed.2018, 57, 1277 –1281）报道了在钌催化下酮肟醚的高度对位选择性芳烃直接二氟甲基化反应。在该反应中，各种各样的酮肟醚均相容，且收率良好。该反应机理研究清楚地表明，螯合辅助的环化钌是酮肟醚二氟甲基化对位选择性的关键因素。但是，该反应所需温度过高。

随着化学技术的不断发展，寻求一种高收益，条件温和，操作简便的高效合成方法已经成为热点。本发明在光催化的条件下，实现了缺电子芳烃的直接二氟烷基化，具有反应温和、工艺简单、纯度及产率高等优点。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种操作简单、产物纯度高、方法绿色的二氟烷基取代芳香酮类化合物的合成方法。

所述的一种光催化下二氟烷基取代芳香酮类化合物的合成方法，其特征在于在光催化剂、双齿类配体、CF₂试剂和碱存在下，式（II）所示的芳香酮类化合物和式（III）所示的CF₂试剂溶于有机溶剂中，于光照下反应10-48 h，反应结束后，反应液经后处理得到式（I）所示的二氟烷基取代芳香酮类化合物：

其中：n=1，为单取代，n=1，为二取代，取代基R¹各自独立选自氢、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、苄基、苯乙基、甲基、酯基、卤素；R²为甲基、C2-C4烷基、苯基、苯甲基、苯乙基或环已基；R³为酯基、酰胺。

其反应通式为：

其中（I）对应的是产物二氟烷基化的芳香酮类化合物，反应介质为有机溶剂。