本發(fā)明涉及有機(jī)化合物催化化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種三氟甲基功能化1,3-二氧五環(huán)的制備方法。
背景技術(shù):
三氟甲基功能化1,3-二氧五環(huán)化合物是藥物、農(nóng)藥和有機(jī)功能材料中的一類(lèi)重要有機(jī)合成中間體,這類(lèi)化合物之所以重要的原因是,在1,3-二氧五環(huán)形成的同時(shí),向環(huán)中引入一個(gè)CF3基團(tuán),這是一個(gè)潛在的具有生物活性和特殊物理性能的一個(gè)基團(tuán),因?yàn)槟壳叭斯ず铣傻?0%的藥物和20%的農(nóng)藥中均含有氟原子。由于這類(lèi)化合物的合成過(guò)程比較困難,需要多步法才能得以制備,不符合原子經(jīng)濟(jì)性原則,因此罕見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種三氟甲基功能化1,3-二氧五環(huán)的制備方法,一步合成,簡(jiǎn)單高效。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種三氟甲基功能化1,3-二氧五環(huán)的制備方法,包括以下過(guò)程:將摩爾比2﹕1的三氟甲基酮和端炔化合物,在銀催化劑、堿性環(huán)境和有機(jī)溶劑下,攪拌反應(yīng)24~36h;加入飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)后混合物用二氯甲烷進(jìn)行2~3次萃取,合并有機(jī)相,旋蒸除去有機(jī)溶劑,經(jīng)柱層析分離,得三氟甲基功能化1,3-二氧五環(huán)。
進(jìn)一步地,所述三氟甲基酮為2,2,2-三氟苯乙酮、1-(4'-氯苯基)-2,2,2-三氟乙酮、1-(4'-溴苯基)-2,2,2-三氟乙酮、1-(4'-甲苯基)-2,2,2-三氟乙酮、1-(3'-氯苯基)-2,2,2-三氟乙酮、1-(3'-溴苯基)-2,2,2-三氟乙酮、1-(4'-氟苯基)-2,2,2-三氟乙酮或1-(3'-甲苯基)-2,2,2-三氟乙酮。
進(jìn)一步地,所述端炔化合物為丙炔酸甲酯、丙炔酸乙酯、丙炔酸丙酯或丙炔酸叔丁酯。
進(jìn)一步地,所述銀催化劑為AgF、AgCl、Ag2CO3、AgSO4、Ag2O、AgOOCH2CH3、AgBF4、Ag2SO3F3、AgNO3或AgI。
進(jìn)一步地,所述堿為K2CO3、K3PO4×3H2O、KOH、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、甲酸鈉、Cs2CO3、KOtBu或NaOtBu。
進(jìn)一步地,所述有機(jī)溶劑為N,N-二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、乙醇、乙腈、碳酸二甲酯、三乙胺、甲苯中的一種或多種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):首次發(fā)展了一種簡(jiǎn)單高效制備三氟甲基功能化1,3-二氧五環(huán)的方法。該方法將在醫(yī)藥、農(nóng)藥、有機(jī)功能材料合成等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明制備方法的化學(xué)反應(yīng)式;
其中1和2分別為產(chǎn)物三氟甲基功能化1,3-二氧五環(huán)的構(gòu)象異構(gòu)體,1a-1x和2a-2x分別表示兩種產(chǎn)物中R1、R2取代基不同的物質(zhì)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,本部分的描述僅是示范性和解釋性,不應(yīng)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
實(shí)施例1
依次將2,2,2-三氟苯乙酮(1.0mmol)、丙炔酸乙酯(0.5mmol)、AgF(0.05 mmol)、K2CO3(0.1 mmol)和DMSO(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1a分離收率達(dá)43%,2a分離收率達(dá)45%。
實(shí)施例2
依次將2,2,2-三氟苯乙酮(1.0mmol)、丙炔酸叔丁酯(0.5mmol)、Ag2CO3(0.05 mmol)、KOH(0.1 mmol)和DMA(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1a分離收率達(dá)41%,2a分離收率達(dá)42%。
實(shí)施例3
依次將1-(4'-甲苯基)-2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸叔丁酯(0.5mmol)、AgOOCH2CH3(0.05 mmol)、NaHCO3(0.1 mmol)和DMA(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL × 3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1f分離收率達(dá)40%,2f分離收率達(dá)45%。
實(shí)施例4
依次將1-(4'-溴苯基)-2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸叔丁酯(1.0mmol)、丙炔酸叔丁酯(0.5mmol)、Ag2CO3(0.05 mmol)、KOH(0.1 mmol)和DMA(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1l分離收率達(dá)44%,2l分離收率達(dá)43%。
實(shí)施例5
依次將1-(4'-氯苯基)-2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸叔丁酯(0.5mmol)、Ag2CO3(0.05 mmol)、KOH(0.1 mmol)和DMA(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1i分離收率達(dá)39%,2i分離收率達(dá)44%。
實(shí)施例6
依次將1-(4'-溴苯基)-2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸甲酯(0.5mmol)、AgCl(0.05 mmol)、K3PO4×3H2O(0.1 mmol)和DMF(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1j分離收率達(dá)42%,2j分離收率達(dá)43%。
實(shí)施例7
依次將1-(3'-甲苯基)-2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸乙酯(0.5mmol)、AgSO4(0.05 mmol)、NaOH(0.1 mmol)和NMP(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1n分離收率達(dá)47%,2n分離收率達(dá)45%。
實(shí)施例8
依次將1-(4'-甲苯基)-2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸乙酯(0.5mmol)、Ag2O(0.05 mmol)、Na2CO3、(0.1 mmol)和甲醇(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1e分離收率達(dá)46%,2e分離收率達(dá)47%。
實(shí)施例9
依次將1-(3'-溴苯基)-2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸乙酯(0.5mmol)、AgOOCH2CH3(0.05 mmol)、NaHCO3(0.1 mmol)和乙醇(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1t分離收率達(dá)48%,2t分離收率達(dá)42%。
實(shí)施例10
依次將1-(4'-溴苯基)-2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸乙酯(0.5mmol)AgBF4(0.05 mmol)、甲酸鈉(0.1 mmol)和乙腈(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1k分離收率達(dá)47%,2k分離收率達(dá)48%。
實(shí)施例11
依次將1-(4'-氟苯基)-2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸乙酯(0.5mmol)AgBF4(0.05 mmol)、甲酸鈉(0.1 mmol)和乙腈(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1v分離收率達(dá)48%,2v分離收率達(dá)43%。
實(shí)施例12
依次將1-(3'-氯苯基)-2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸乙酯(0.5mmol)Ag2SO3F3(0.05 mmol)、Cs2CO3(0.1 mmol)和碳酸二甲酯(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1q分離收率達(dá)49%,2q分離收率達(dá)47%。
實(shí)施例13
依次將1-(4'-氯苯基)-2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸乙酯(0.5mmol)AgNO3(0.05 mmol)KOtBu、(0.1 mmol)和三乙胺(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1h分離收率達(dá)49%,1h分離收率達(dá)45%。
實(shí)施例14
依次將1-(4'-氯苯基)-2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸甲酯(0.5mmol)、AgI(0.05 mmol)、NaOtBu(0.1 mmol)和甲苯(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1g分離收率達(dá)47%,1g分離收率達(dá)47%。
實(shí)施例15
依次將1-(4'-甲苯基)-2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸丙酯(0.5mmol)、Ag2CO3(0.05 mmol)、Na2CO3、(0.1 mmol)和DMSO(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1x分離收率達(dá)43%,2x分離收率達(dá)48%。
實(shí)施例16
依次將2,2,2-三氟乙酮(1.0mmol)、丙炔酸丙酯(0.5mmol)、Ag2CO3(0.05 mmol)、Na2CO3、(0.1 mmol)和DMSO(1 mL)加入到許林克瓶中,在室溫下攪拌反應(yīng)24 h,薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,加入15 mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng),反應(yīng)混合物用二氯甲烷(15 mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物,合并有機(jī)相,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品,柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物,柱層析用的洗脫液是石油醚:乙酸乙酯(100:1),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過(guò) NMR和高分辨質(zhì)譜鑒定。1w分離收率達(dá)43%,2w分離收率達(dá)48%。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。