一種多氟芳烴烷基化方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于有機合成領域,尤其涉及一種多氟芳烴烷基化方法。
【背景技術】
[0002] 含氟化合物是一類重要的化學物質,被廣泛應用于科學研宄以及醫藥材料等領 域。多氟芳烴是一類較為重要的含氟化合物。由于其脂溶性良好,在生物體系中穩定性高 等性質,多氟芳烴在材料、醫藥和農藥等行業有一定應用價值。在科研方面,多氟芳烴的偶 聯反應從本世紀初得到廣泛關注,人們實現了從多氟芳烴出發的芳基化,炔基化,烯丙基化 等化學轉化。然而,從多氟芳烴出發直接烷基化反應或二級芐基化反應尚未報道。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種從多氟芳烴出發的直接烷基化方法,該方法具有比較廣 泛的底物適應性,通過該方法可合成眾多帶有不同取代基的多氟芳烴烷基化產物。
[0004] 本發明方法的技術方案如下:
[0005] 一種多氟芳烴烷基化方法,I所示的多氟芳烴與II所示的對甲苯磺酰腙或重氮化 合物經一價銅加配體(ligand)或一價銅的催化,在有堿(base)存在的情況下,在有機溶劑 中反應,得到III所示的多氟芳烴烷基化產物,其反應式如下:
[0006]
【主權項】
1. 一種多氟芳烴烷基化方法,I所示的多氟芳烴與π所示的對甲苯磺酰腙或重氮化合 物經一價銅和配體或一價銅的催化,在有堿存在的情況下,在有機溶劑中反應,得到III所 示的多氟芳烴烷基化產物,其反應式如下:
其中:ArF_代表多個氟原子取代的芳香環;R \ R2代表氫、芳基、烷基、烯基或酯基。
2. 如權利要求1所述的多氟芳烴烷基化方法,其特征在于,當R \ R2代表芳基時,芳基 為雜環、萘環、取代或未取代的苯基,所述苯基上帶有一個或多個取代基,所述取代基包括 烷基、烷氧基、苯基和鹵素。
3. 如權利要求2所述的多氟芳烴烷基化方法,其特征在于,所述苯基上的取代烷氧基 指具有1~10個碳原子的烷氧基,所述苯基上的取代鹵素是指氯、溴、碘;所述烷基指具有 1~4個碳原子的烷基,所述酯基為叔丁基甲酯,所述烯基為2-苯基乙烯。
4. 如權利要求1所述的多氟芳徑烷基化方法,其特征在于,所述一價銅包括Cul,CuBr 或Cu(CH3CN)4PF6,所述配體包括1,10-菲啰啉,2, 2' -聯吡啶,紅菲啰啉,3, 4, 7, 8-四甲基 菲啰啉,5-甲基-1,10-菲啰啉,5-氯-1,10-菲啰啉,5, 6-二甲基-1,10-菲啰啉,三苯基膦 或三(對甲氧基苯)基膦。
5. 如權利要求1所述的多氟芳烴烷基化方法,其特征在于,一價銅催化用量基于所述 甲苯磺酰腙或重氮化合物的10-20 %摩爾比的范圍內。
6. 如權利要求1所述的多氟芳烴烷基化方法,其特征在于,當使用Cul,CuBr為催化劑 時,配體與一價銅的投料摩爾比為1:1 ;當重氮化合物為底物,一價銅Cu(CH3CN)4PF6為催化 劑時,不使用配體。
7. 如權利要求1所述的多氟芳烴烷基化方法,其特征在于,所述堿包括叔丁醇鋰,所述 有機溶劑選自下列集合中的一種:四氫呋喃,1,4-二氧六環、乙腈。
8. 如權利要求1所述的多氟芳烴烷基化方法,其特征在于,所述多氟芳烴與對甲苯磺 酰腙或重氮化合物的投料摩爾比為1~3 : 1。
9. 如權利要求1所述的多氟芳烴烷基化方法,其特征在于,反應溫度為80°C -IKTC,反 應時間為1-3小時。
10. 如權利要求1所述的多氟芳烴烷基化方法,其特征在于,還包括在反應完成后對反 應產物進行后處理,所述后處理包括濃縮和純化。
【專利摘要】本發明公開了一種多氟芳烴烷基化方法,是由多氟芳烴出發的直接二級芐基化以及普通烷基化方法,所涉及的反應對官能團具有較好的容忍性,并且對于有多個反應位點的底物具有很好的化學選擇性。本發明方法所涉及的反應使用一價銅作為催化劑,價格低,并且反應中用到的對甲苯磺酰腙以及重氮化合物都簡單易得,該反應使用較少的有機溶劑,并且反應時間短,因此總體上該反應成本較低。
【IPC分類】C07B37-04, C07C67-343, C07C69-734, C07C25-24, C07D311-58, C07C17-263, C07D317-52, C07C25-22, C07D307-38, C07C41-30, C07C69-65, C07C25-18, C07C43-225, C07D213-61
【公開號】CN104744188
【申請號】CN201510047126
【發明人】王劍波, 徐帥, 吳國驕, 葉飛, 王兮, 李歡, 張艷
【申請人】北京大學
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月29日