[发明专利]一种4-全氟烷基取代嘧啶化合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种4‑全氟烷基取代嘧啶化合物及其制备方法与应用。本发明通过往由全氟烷基取代炔烃化合物与脒类盐酸盐混合而成的反应原料中加入碱添加剂以及溶剂，在空气氛围、70℃条件下搅拌反应1～24小时，TLC检测确定反应进程，反应结束后得到反应产物，将该反应产物洗涤、萃取和干燥，再通过柱层析分离得到4‑全氟烷基取代嘧啶化合物。本发明制备方法反应条件温和，无需昂贵的过渡金属催化剂，仅仅使用无机碱碳酸铯作为添加剂，具有后处理简单、步骤绿色、污染低、经济效益高等特点，所制备化合物为新型多取代嘧啶分子，在新医药、新材料开发等领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于有机化学及药物化学领域，尤其涉及一种4-全氟烷基取代嘧啶化合物及其制备方法与应用。

背景技术

嘧啶衍生物是一类重要的含N-杂环，是许多生物活性分子和天然产物中最为关键的分子骨架之一，在材料化学、天然产物、有机合成和药用化学中有着特殊的应用。例如，甲哌嘧啶可作为抗精神病药物；乙胺嘧啶能够抑制疟原虫；罗素伐他汀(Rosuvastatin)是很好的治疗高血压的药物。此外，由美国百时美施贵宝公司和英国阿斯利康公司联合研发的基于肠促胰素作用机理的降糖药物沙格列汀(Gemigliptin)，已在包括美国、印度和欧盟多个国家在内的46个国家获得上市批准。

通过引入全氟烷基是提高嘧啶化合物物化性能，改善其生物、药理活性的重要手段。含氟嘧啶衍生物的获得一般是通过在已有杂环中直接导入氟原子或利用含氟砌块在构建杂环时引入氟原子。在杂环上直接氟化的化学选择性及区域选择性一般较差，不仅需要较为苛刻的反应条件，还需要预先制备特定结构的杂环骨架；而采用含氟砌块法，由于在反应过程中一般不涉及新的C-F键的生成，反应条件温和，能高效、高区域选择性地合成含氟嘧啶杂环化合物。但是，含全氟烷基的嘧啶化合物的合成方法仍然较少，现有记载的主要包括：(1)含全氟烷基取代的不饱和醛、酮与脒类化合物的直接缩合(Eur.J.Org.2017,2017,4121-4129)，但是所合成的化合物底物十分局限，且不能合成不同链长取代的全氟烷基嘧啶；(2)由烯烃、脒、全氟烷基碘化物参与的多组分缩合反应(Chem.Commun.,2018,54,2615-2618)，但这种合成方法需要在过渡金属、强氧化剂等苛刻的条件下才能进行，而且合成过程中会生成较多的副产物，导致目标产物的产率较低。

因此，发展一种全新的制备全氟烷基取代嘧啶类化合物的方法，以此改善其苛刻的合成条件是当前杂环合成的研究热点之一。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种4-全氟烷基取代嘧啶化合物的制备方法，旨在克服现有合成技术上的困难，并取得其它方面的进步；

本发明另一目的在于提供一种4-全氟烷基取代嘧啶化合物。

本发明的再一目的在于提供上述4-全氟烷基取代嘧啶化合物的应用，该4-全氟烷基取代嘧啶化合物为新型多取代嘧啶分子，在新医药、新材料开发等领域具有良好的应用前景。

本发明是这样实现的，一种4-全氟烷基取代嘧啶化合物，该化合物的化学结构式如下式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，R¹包括C₁～C₃烷基、苄基、苯基、甲基取代苯基、甲氧基取代的苯基、卤素取代的苯基、氰基取代的苯基、硝基取代的苯基、烷氧羰基取代的苯基、1-萘基、2-萘基、呋喃基、2-吡啶基及4-吡啶基；

R²包括C₁～C₃烷基、苄基、苯基、甲基取代苯基、甲氧基取代的苯基、卤素取代的苯基、氰基取代的苯基、硝基取代的苯基、烷氧羰基取代的苯基、1-萘基、2-萘基、呋喃基、2-吡啶基、4-吡啶基、氨基及羟基；

n为不小于1的自然数。