CN103694158B - 2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐及其制法和应用 - Google Patents

2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐及其制法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及2,3‑二取代‑4,5‑二氢‑3‑三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐及其制法和应用。具体地，本发明公开如式I所示结构的化合物，它可以转化合成农药、药物和具有生理活性分子的骨架化合物，具有重要意义。

Description

2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐及 其制法和应用
技术领域
本发明属于有机合成领域。具体地，本发明涉及2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物及其制法和应用。
背景技术
2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物(如下式所示)在有机合成中是一类非常有用的化合物，很多种类天然产物中间体和农药、药物中都具有2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物所能转化的产物。
关于其它三氟甲基化产物的合成，如芳基三氟甲基化、烯丙基三氟甲基化、炔基三氟甲基化报道较多，然而关于合成2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物至今鲜有报道。
发明内容
本发明的目的之一是提供一类结构新颖的2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物。
本发明的另一目的是提供上述化合物的制备方法及用途。
在本发明的第一方面中，提供了一种式I所示结构的化合物：
式中，R1为未取代的或取代的C1-10烷基、未取代的或取代的C3-10环烷基、未取代的或取代的苯基、或未取代的或取代的萘基；
R2、R3各自独立地为未取代的或取代的C1-10烷基；
所述取代的是指被选自下组的一个或多个取代基所取代：氢、C1-4烷氧基、C1-4烷基、卤素、苯基。
在另一优选例中，R1为未取代的或取代的C1-6烷基、未取代的或取代的C3-6环烷基、未取代的或取代的苯基、或未取代的或取代的萘基；
R2、R3各自独立地为未取代的或取代的C1-6烷基。
在另一优选例中，R1为正丁基、环己基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-苯基乙基或苯基；和/或
R2为甲基、正丁基、2-苯基乙基、苄基；和/或
R3为甲基。
在本发明第二方面中，提供了一种本发明第一方面所述化合物的制备方法，包括步骤：在有机溶剂中，在催化剂的存在下，将化合物1和化合物2反应，从而得到式I化合物；
各式中，R1、R2、R3定义同前。
在另一优选例中，所述反应进行3-48小时；较佳地，8-24小时。
在另一优选例中，所述反应在0-100℃或20-110℃下进行。
在另一优选例中，所述的催化剂、化合物2、化合物1的摩尔比为0.05-1：1-3：1-2。
在另一优选例中，所述的催化剂、化合物2、化合物1的摩尔比为0.1-1：1.2：1。
在另一优选例中，所述的有机溶剂选自下组：苯、甲苯、环己烷、石油醚、四氢呋喃、乙腈、乙醚、正己烷、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、1,2-二氯乙烷、二甲基乙二醚、乙二醇二甲醚或其组合。
在另一优选例中，所述有机溶剂选自下组：二甲亚砜、甲苯、环己烷、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、乙腈、二甲基乙二醚、正己烷、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。
在另一优选例中，所述的催化剂选自下组：溴化亚铜、氯化亚铜、碘化亚铜、溴化铜、氯化铜、碘化铜、醋酸亚铜、醋酸铜、三氟甲磺酸亚铜、三氟甲磺酸铜、苯基配位的三氟甲磺酸亚铜、氰化亚铜、四乙腈六氟磷酸亚铜、硫化亚铜、溴化亚铜二甲硫醚复合物、高氯酸亚铜或其组合。
在另一优选例中，所述式I化合物可以采用柱层析分离纯化，例如用二氯甲烷/甲醇(V/V)=20/1-10/1洗脱。
在本发明第三方面中，提供了一种本发明第一方面所述化合物的用途，用于制备如下含三氟甲基的化合物：
各式中，R1、R2、R3定义同前。
在另一优选例中，所述化合物用于：
方法(1)在还原剂的存在下，将式I化合物进行还原反应，从而得到化合物II；
式中，R1为未取代的或取代的苯基、或未取代的或取代的萘基；R2、R3定义同前；
方法(2)在还原剂的存在下，将式I化合物进行还原反应，从而得到化合物III；
式中，R1、R2、R3定义同前；
方法(3)在还原剂的存在下，将式I化合物进行还原反应，从而得到化合物IV；
式中，R1为未取代的或取代的C1-10烷基、未取代的或取代的C3-10环烷基，R2、R3定义同前；或
方法(4)在氧化剂的存在下，将式I化合物进行氧化反应，从而得到化合物V；
式中，R1、R2、R3定义同前。
在另一优选例中，在方法(1)中，所述还原剂选自下组：钯/碳、氢气。
在另一优选例中，在方法(2)中，所述还原剂选自下组：三异丁基硼烷锂。
在另一优选例中，在方法(3)中，所述还原剂选自下组：钯/碳、氢气。
在另一优选例中，在方法(4)中，所述氧化剂选自下组：氧气，1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷。
在另一优选例中，所述式II化合物为其中，R1为未取代的或取代的苯基、或未取代的或取代的萘基。
在另一优选例中，所述式III化合物为
在另一优选例中，所述式IV化合物为
在另一优选例中，所述式V化合物为R1定义同前。
在本发明第四方面中，提供了一种结构如式1所示的中间体化合物，
式中，R1为未取代的或取代的C1-10烷基、未取代的或取代的C3-10环烷基、未取代的或取代的苯基、或未取代的或取代的萘基；
R2、R3各自独立地为未取代的或取代的C1-10烷基；
所述取代的是指被选自下组的一个或多个取代基所取代：氢、C1-4烷氧基、C1-4烷基、卤素、苯基；
附件条件是当R1为未取代的苯基时，R2、R3不同时为甲基。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
具体实施方式
本发明人经过广泛而深入的研究，首次发现了一类结构新颖的2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐（即化合物1），所述化合物可转化为不同结构形式其它含三氟甲基衍生物，作为农药、药物或天然产物等的骨架化合物，具有非常重要的意义。在此基础上，发明人完成了本发明。
术语
如本文所用，“C1-10烷基”是指具有1-10个碳原子的支链或直链的烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、新丁基、戊基、己基等等。
如本文所用，“C3-10环烷基”是指具有3-10个碳原子的环烷基，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基等等。
如本文所用，“C1-4烷氧基”是指具有1-4个碳原子的支链或直链的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、新丁氧基等等。
如本文所用，“卤素”是指氟、氯、溴、碘。“卤代的”是指被卤素取代。
制备方法
下面更具体地描述本发明式I结构化合物的制备方法，但这些具体方法不对本发明构成任何限制。本发明化合物还可以任选将在本说明书中描述的或本领域已知的各种合成方法组合起来而方便的制得，这样的组合可由本发明所属领域的技术人员容易的进行。
例如按照如下方法制备本发明的化合物。包括步骤：
在有机溶剂中，在一定温度(如0-100℃或20-110℃)下，在催化剂的存在下，将化合物1和化合物2反应一段时间(如3-48小时或8-24小时)，从而得到式I化合物；
各式中，R1、R2、R3定义同前。
所述的有机溶剂选自下组：苯、甲苯、环己烷、石油醚、四氢呋喃、乙腈、乙醚、正己烷、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、1,2-二氯乙烷、二甲基乙二醚、乙二醇二甲醚或其组合。
所述的催化剂选自下组：溴化亚铜、氯化亚铜、碘化亚铜、溴化铜、氯化铜、碘化铜、醋酸亚铜、醋酸铜、三氟甲磺酸亚铜、三氟甲磺酸铜、苯基配位的三氟甲磺酸亚铜、氰化亚铜、四乙腈六氟磷酸亚铜、硫化亚铜、溴化亚铜二甲硫醚复合物、高氯酸亚铜或其组合。
所述式I化合物可以采用柱层析分离纯化，例如用二氯甲烷/甲醇(V/V)=20/1-10/1洗脱。
应用
本发明的式I化合物可用于制备多种含有三氟甲基的化合物，这些含有三氟甲基的化合物可以是如农药、药物或其它具有生理活性化合物等，也可以它们的中间体。
例如，方法(1)在还原剂的存在下，将式I化合物进行还原反应，从而得到化合物II；
式中，R1、R2、R3定义同前。
在另一优选例中，在方法(1)中，所述还原剂选自下组：钯/碳、氢气。
在另一优选例中，所述式II化合物为其中，R1为未取代的或取代的苯基、或未取代的或取代的萘基。
例如，方法(2)在三异丁基硼烷锂的存在下，将式I化合物进行还原反应，从而得到化合物II；
式中，R1、R2、R3定义同前。
在另一优选例中，在方法(2)中，
在另一优选例中，所述式III化合物为
例如，方法(3)在还原剂的存在下，将式I化合物进行还原反应，从而得到化合物II；
式中，R1为未取代的或取代的C1-10烷基、未取代的或取代的C3-10环烷基，R2、R3定义同前。
在另一优选例中，在方法(3)中，所述还原剂选自下组：钯/碳、氢气。
在另一优选例中，所述式IV化合物为
例如，方法(4)在氧化剂的存在下，将式I化合物进行氧化反应，从而得到化合物II；
式中，R1、R2、R3定义同前。
在另一优选例中，在方法(4)中，所述氧化剂选自下组：氧气，1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷。
在另一优选例中，所述式V化合物为R1定义同前。
本发明的优点包括：
1.提供了结构新颖的2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物。
2.还提供上述化合物的制备方法和应用。所述化合物可转化为多种农药或天然产物中间体，具有重要意义。
下面结合具体实施，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York:Cold Spring Harbor LaboratoryPress,1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。
实施例1：在室温条件下，2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物的合成
氩气保护下，溴化亚铜(0.02mmol)和三氟甲基化试剂(化合物2，0.24mmol)溶解于二氯甲烷(1mL)，再加入高炔丙胺（化合物1），在室温下搅拌过夜，TLC跟踪至反应结束，减压除去溶剂，板层析纯化二氯甲烷:甲醇=10:1，得产物3。
按照该方法制备如下化合物3a-3I。
注：[a]化合物1、化合物2和CuBr的摩尔比1/1.2/0.1；
[b]括号中的数字为使用20mol%CuBr时的分离产率
[c]括号中的数字为使用50mol%CuBr时的分离产率
得到3a产物时，得到61mg白色固体,产率78%,熔点:168-170℃,CuBr(10mol%),1HNMR(400MHz,CD3OD):δ3.28-3.36(m,8H),4.30(t,2H,J=7.2Hz),7.55-7.57(m,2H),7.62(t,2H,J=7.2Hz),7.70(t,1H,J=7.2Hz);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ27.7(q,JC-F=1.5Hz),52.4,66.1,121.6(q,JC-F=317Hz),121.9(q,JC-F=270Hz),124.3,130.1,132.1(q,JC-F=1.2Hz),132.9,150.0(q,JC-F=4.2Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-59.64(CF3),-76.18(OTf).红外光谱(KBr,film):3025,2924,1717,1473,1372,1264,1133,1032,789,638cm-1.质谱(ESI)found:m/z242[M-OTf]+;高分辨率质谱(ESI)测量值:m/z 242.1150[M-OTf]+;理论计算值是（C13H15NF3）242.1151[M-OTf]+.
得到3b产物时，得到71mg的白色固体,产率为84%,熔点值是:95-97℃,催化剂的用量CuBr(10mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.32-3.36(m,8H),4.33(t,2H,J=7.2Hz),7.55(dt,1H,J=1.9,0.3Hz),7.64(t,1H,J=2.1Hz),7.70(t,1H,J=0.5Hz),7.74(dq,1H,J=2.0,0.3Hz);13CNMR(100MHz,CD3OD):δ27.8(d,JC-F=1.5Hz),52.5,66.3,121.6(q,JC-F=317Hz),121.7(q,JC-F=270Hz),126.2,130.6,131.8,131.9,133.1,136.0,148.2(d,JC-F=3.7Hz).19FNMR(376MHz,CD3OD):δ-59.63(CF3),-76.08(OTf).红外光谱(KBr,film):3044,2925,1715,1472,1369,1264,1148,1033,800,756,637cm-1.质谱(ESI)found:m/z 276[M-OTf]+;高分辨质谱(ESI)测量值是m/z 276.0755[M-OTf]+;理论计算值对于C13H14NClF3为276.0761[M-OTf]+.
得到3c产物时，70mg的白色固体,产率为82%,熔点值是:147-150℃,催化剂用量CuBr(10mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.31-3.35(m,8H),4.33(t,2H,J=7.2Hz),7.59-7.61(m,2H),7.65-7.68(m,2H);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ27.7(d,JC-F=2.0Hz),52.4,66.2,121.6(q,JC-F=317Hz),121.8(q,JC-F=270Hz),122.9,130.4,133.8,139.4,148.8(q,JC-F=4.5Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-59.59(CF3),-76.09(OTf).红外光谱(KBr,film):3039,1717,1476,1268,1133,1090,1034,833,637cm-1.质谱(ESI)found:m/z 276[M-OTf]+;高分辨率质谱(ESI)测量值:m/z 276.0757[M-OTf]+;理论计算值C13H14NClF3为276.0761[M-OTf]+
得到3d产物时,140mg(0.4mmol)白色固体,产物收率82%,熔点值是:120-123℃,催化剂用量为CuBr(20mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.38(s,3H),3.43(t,2H,J=7.2Hz),3.48(s,3H),4.41(t,2H,J=7.2Hz),7.63-7.65(m,1H),7.70-7.76(m,3H);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ27.9,52.5,52.8,66.6,121.59(q,JC-F=317Hz),121.63(q,JC-F=270Hz),123.6,128.7,131.7,134.2,134.9,136.2(d,JC-F=1.5Hz),146.2(q,JC-F=1.5Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-61.77(CF3),-76.07(OTf).红外光谱(KBr,film):3037,1714,1471,1371,1148,1029,1012,763,637cm-1.质谱(ESI)found:m/z 276[M-OTf]+;高分辨质谱HRMS(ESI)测量值是:m/z 276.0760[M-OTf]+;理论计算值是C13H14NClF3276.0761[M-OTf]+.
得到3e产物时，68mg的白色固体,产率为81%,熔点值是:163-165℃,CuBr(20mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.24(s,3H),3.29-3.32(m,5H),3.91(s,3H),4.27(td,2H,J=7.2,2.4Hz),7.17(td,1H,J=8.0,0.8Hz),7.25(d,1H,J=8.0Hz),7.41(dd,1H,J=8.0,1.6Hz),7.64-7.68(m,1H);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ27.7(d,JC-F=1.5Hz),52.3,52.4,56.0,65.5,112.8,113.0,121.6(q,JC-F=317Hz),121.86,121.9(q,JC-F=270Hz),133.4,135.3,147.3(q,JC-F=3.7Hz),159.0.19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-61.45(CF3),-76.17(OTf).红外光谱IR(KBr,film):2926,2848,1724,1600,1460,1252,1119,1029,752,636cm-1.质谱MS(ESI)found:m/z 272[M-OTf]+;高分辨质谱HRMS(ESI)测量值是:m/z 272.1250[M-OTf]+;理论计算值是C14H17NOF3272.1257[M-OTf]+
得到3f产物时,72mg白色固体,产物收率是85%,熔点值是:118-120℃,催化剂量是CuBr(10mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.28-3.35(m,8H),3.92(s,3H),4.30(t,2H,J=1.8Hz),7.16-7.18(m,2H),7.50-7.52(m,2H);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ27.7(d,JC-F=1.5Hz),52.4,56.1,65.8,115.7,115.9,121.8(q,JC-F=317Hz),122.2(q,JC-F=270Hz),133.9(q,JC-F=1.2Hz),150.6(q,JC-F=1.2Hz),163.9.19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-59.56(CF3),-76.08(OTf).红外光谱IR(KBr,film):1718,1609,1513,1372,1261,1174,1133,1031,837,636cm-1.质谱MS(ESI)found:m/z 272[M-OTf]+;高分辨质谱HRMS(ESI)测量值是:m/z272.1254[M-OTf]+;理论计算值是C14H17NOF3272.1257[M-OTf]+
得到3g产物时，白色固体65mg,73%的收率,熔点值是:199-200℃,催化剂量是CuBr(50mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.17(s,3H),3.48-3.51(m,5H),4..41-4.56(m,2H),7.66-7.76(m,4H),8.07(t,2H,J=8.0Hz),8.23(d,1H,J=7.8Hz);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ28.0,52.5,52.9,66.3,121.3,121.6(q,JC-F=317Hz),121.9(q,JC-F=270Hz),125.3,125.9,128.1,129.3,130.0,131.8,133.5(d,JC-F=1.5Hz),133.8,134.9,148.0(d,JC-F=4.4Hz).19FNMR(376MHz,CD3OD):δ-60.96(CF3),-76.12(OTf).红外光谱IR(KBr,film):2923,2852,1720,1479,1371,1253,1130,1011,805,770,637cm-1.质谱MS(ESI)found:m/z 292[M-OTf]+;高分辨质谱是HRMS(ESI)测量值是:m/z 292.1304[M-OTf]+;理论计算值是C17H17NF3292.1308[M-OTf]+
得到3h产物时，白色固体60mg,75%的收率,熔点值是:155-157℃,催化剂量是CuBr(20mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.22-1.34(m,1H),1.45-1.54(m,2H),1.71-1.80(m,3H),1.85-1.88(m,4H),2.62(t,1H,J=12Hz),3.11(t,2H,J=7.2Hz),3.40(s,6H),4.04(t,2H,J=7.2Hz);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ26.0,27.0,28.2(q,JC-F=2.3Hz),32.0(q,JC-F=3.3Hz),36.5,51.9,65.1,121.6(q,JC-F=317Hz),122.7(q,JC-F=270Hz),156.0(q,JC-F=4.9Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-55.82(CF3),-76.16(OTf).红外光谱IR(KBr,film):2930,2864,1690,1474,1454,1355,1254,1127,1029,842,706,635cm-1.质谱MS(ESI)found:m/z 248[M-OTf]+;高分辨质谱HRMS(ESI)测量值是:m/z 248.1625[M-OTf]+;理论计算值是C13H21NF3248.1621[M-OTf]+
得到3i产物时，淡黄色固体58mg,83%的收率,熔点值是:99-100℃,CuBr(20mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.10(t,3H,J=7.2Hz),1.68-1.78(m,2H),2.61(t,2H,J=8.0Hz),3.11(t,2H,J=7.2Hz),3.40(s,6H),4.11(t,2H,J=7.2Hz);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ14.2,24.2(d,JC-F=1.6Hz),26.2(d,JC-F=0.5Hz),27.2(q,JC-F=1.9Hz),52.1,66.0,121.6(q,JC-F=317Hz),122.8(q,JC-F=270Hz),152.9(q,JC-F=2.9Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-60.38(CF3),-76.16(OTf).红外光谱IR(KBr,film):2971,2927,1710,1474,1372,1257,1131,1028,840,756,636cm-1.质谱MS(ESI)测量值是:m/z 208[M-OTf]+;高分辨质谱HRMS(ESI)测量值是:m/z 208.1305[M-OTf]+;理论计算值是C10H17NF3208.1308[M-OTf]+
得到3j产物时，白色固体140mg(0.4mmol),74%的收率,熔点值是:118-120℃,催化剂量是CuBr(10mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.04(t,J=7.2Hz,6H),1.40-1.49(m,4H),1.79-1.98(m,4H),3.24(t,J=7.6Hz,2H),3.41(td,J1=12Hz,J2=4.0Hz,2H),3.54(td,J1=12Hz,J2=6.0Hz,2H)，4.33(t,J=7.8Hz,2H),7.49(d,J=6.8Hz,2H),7.63-4.73(m,3H);13CNMR(100MHz,CD3OD):δ13.6,20.3,25.5,29.6,59.3,64.3,121.6(q,JC-F=317Hz),121.8(q,JC-F=270Hz),124.7,130.3,131.6(d,JC-F=1.5Hz),133.0,146.5-146.6(1C,m).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-61.39(CF3),-78.46(OTf).红外光谱IR(KBr,film):2964,2880,1714,1461,1377,1257,1148,1030,758,702,636cm-1.质谱MS(ESI)found:m/z 326[M-OTf]+;高分辨质谱HRMS(ESI)测量值是:m/z 326.2099[M-OTf]+;理论计算值C19H27NF3326.2090[M-OTf]+.
得到3k产物时，白色固体68mg,70%产率,熔点值Mp:160-163℃,CuBr(20mol%),1HNMR(400MHz,CD3OD):δ3.17-3.23(m,2H),3.32-3.42(m,2H),3.44(s,3H),3.52-3.60(m,1H),3.66-3.72(m,1H),4.26-4.33(m,1H),4.56-4.62(m,1H),7.26-7.36(m,5H),7.57-7.70(m,5H);13CNMR(100MHz,CD3OD):δ28.4(q,JC-F=1.5Hz),29.9,50.9,62.8,65.4,124.5,124.6(q,JC-F=267Hz),124.8(q,JC-F=318Hz),128.4,129.87,129.89,130.2,132.0(q,JC-F=1.2Hz),133.0,136.1,149.1-149.2(1C,m).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-59.15(CF3),-75.95(OTf).IR(KBr,film):2987,2902,1714,1377,1260,1138,1030,958,752,698,636cm-1.MS(ESI)found:m/z 332[M-OTf]+;HRMS(ESI)found:m/z 332.1609[M-OTf]+;calcd.forC20H21NF3332.1621[M-OTf]+.
得到3I产物时，白色固体60mg,61%的收率,熔点值Mp:190-192℃,CuBr(10mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.92-2.01(m,1H),2.69-2.76(m,1H),2.91-3.13(m,4H),3.45(s,3H),3.84-3.92(m,1H),4.41-4.47(m,1H),4.73-4.81(m,2H),7.27-7.40(m,5H),7.50-7.62(m,5H);13CNMR(100MHz,CD3OD):δ27.5,28.4(d,JC-F=1.9Hz),36.6(q,JC-F=1.9Hz),51.1,62.2,68.6,121.6(q,JC-F=315Hz),122.4(q,JC-F=269Hz),127.9,128.2,129.3,129.7,130.2,132.2,133.5,140.5,149.6(q,JC-F=4.2Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-60.42(CF3),-76.14(OTf).IR(KBr,film):1707,1466,1272,1247,1169,1132,1026,716,702,636cm-1.MS(ESI)found:m/z 346[M-OTf]+;HRMS(ESI)found:m/z 346.1770[M-OTf]+;calcd.for C21H23NF3346.1777[M-OTf]+
实施例2：底物N,N-二烷基取代的高炔丙胺类化合物（化合物1）的合成
合成底物1a(R1为苯基，R2和R3为甲基)：
在干燥的50mL圆底烧瓶中，用二氯甲烷溶解高炔丙醇，醇的浓度大约为0.2M，将溶液置于-10-0℃的环境里，加入50mol%过量的三乙胺，然后慢慢滴加10mol%过量的甲基磺酰氯液体，滴加大约15分钟左右，滴加完了以后，再在这个环境里反应30分钟，用二氯甲烷辅助把反应液转移到分液漏斗里，首先用冰水洗涤分液，然后是10%的冷的盐酸溶液，再用饱和碳酸钠溶液洗涤分液，后来就用饱和食盐水洗涤分液，有机相用Na2SO4干燥，减压除去溶剂得棕色液体1a(m)，没有进一步纯化，直接用于下一步。
氩气保护下，在50mL干燥带有回流装置的圆底烧瓶中，加入上步得到的产物、二甲胺、碘化钠(3eq.)、碳酸钾(1eq.)和四氢呋喃(20mL)，65℃回流过夜，第二天硅藻土过滤，水洗分液，然后分别是酸洗和碱洗，碱洗后饱和食盐水洗涤得淡褐色液体1a。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.30(s,6H),2.55-2.63(m,4H),7.26-7.28(m,3H),7.38-7.41(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.5,45.4,58.5,81.3,88.4,123.8,127.7,128.3,131.7.
合成底物1b(R1为3-氯苯基，R2和R3为甲基)，方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.30(s,6H),2.55-2.61(m,4H),7.17-7.28(m,3H),7.376-7.379(m,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.3,45.2,58.2,79.9,89.7,125.5,127.9,129.3,129.7,131.5,133.9.IR(KBr,film):2944,2818,1592,1560,1460,1095,879,781,681cm-1.MS(ESI)found:m/z 208[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 208.0886[M+H]+;calcd.forC12H15ClN208.0888[M+H]+
合成底物1c(R1为4-氯苯基，R2和R3为甲基)，方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.29(s,6H),2.55-2.60(m,4H),7.23-7.25(m,2H),7.30-7.32(m,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3):δ18.3,45.2,58.3,80.1,89.4,122.3,128.5,133.5.IR(KBr,film):2944,2818,1489,1461,1268,1090,1053,1014,825cm-1.MS(ESI)found:m/z 208[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 208.0889[M+H]+;calcd.for C12H15ClN208.0888[M+H]+
合成底物1d(R1为2-氯苯基，R2和R3为甲基)，方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.31(s,6H),2.64(s,4H),7.16-7.21(m,2H),7.35-7.37(m,1H),7.42-7.44(m,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.5,45.2,58.2,78.1,94.0,123.6,126.3,128.6,129.1,133.3,135.7.IR(KBr,film):2945,2819,1474,1438,1053,852,753,668m-1.MS(ESI)found:m/z 208[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 208.0887[M+H]+;calcd.forC12H15ClN208.0888[M+H]+
合成底物1e(R1为2-甲氧基氯苯基，R2和R3为甲基)，方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.30(s,6H),2.64(s,4H),3.87(s,3H),6.84-6.90(m,2H),7.36-7.39(m,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.6,45.2,55.7,58.4,77.4,92.4,110.5,112.8,120.4,129.0,133.7,159.8.IR(KBr,film):2944,2821,1492,1461,1434,1259,1048,1024,749cm-1.MS(ESI)found:m/z 204[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 204.1382[M+H]+;calcd.forC13H18NO204.1383[M+H]+.
合成底物1f(R1为4-甲氧基氯苯基，R2和R3为甲基)，方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.30(s,6H),2.56-2.59(m,4H),3.79(s,3H),6.80-6.82(m,2H),7.32-7.34(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.3,45.2,55.2,58.5,80.9,86.6,113.7,115.9,132.9,159.0.IR(KBr,film):2946,2820,1606,1508,1462,1287,1243,1172,1031,830cm- 1.MS(ESI)found:m/z 204[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 204.1382[M+H]+;calcd.forC13H18NO204.1383[M+H]+
合成底物1g(R1为萘-1-基，R2和R3为甲基)，方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.37(s,6H),2.74-2.76(m,4H),7.37-7.47(m,1H),7.50-7.56(m,2H),7.62(dd,1H,J=7.2,1.2Hz),7.80(dd,2H,J,=19.6,8.0Hz),8.34(d,1H,J=8.0Hz);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.7,45.3,58.6,79.5,93.2,121.5,125.3,126.34,126.35,126.6,128.2,128.3,130.2,133.3,133.6.IR(KBr,film):2943,2767,1585,1460,1396,1265,1145,1042,798,771cm-1.MS(ESI)found:m/z 224[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 224.1430[M+H]+;calcd.forC16H18N224.1434[M+H]+.
合成底物1h(R1为环己基，R2和R3为甲基)，方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.25-1.50(m,6H),1.68-1.79(m,4H),2.25(s,6H),2.31-2.35(m,3H),2.48(t,2H,J=8.0Hz);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ17.8,25,1,26.0,29.3,33.2,45.4,59.2,78.1,85.5.IR(KBr,film):2928,2853,2817,2766,1448,1234,1146,1053,848cm-1.MS(ESI)found:m/z 180[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 180.1745[M+H]+;calcd.forC12H22N180.1747[M+H]+
合成底物1i(R1为丙基，R2和R3为甲基)，方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.89(t,3H,J=7.2Hz),1.40-1.46(m,2H),2.03-2.07(m,2H),2.18(s,6H),2.23-2.27(m,2H),2.38-2.42(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ13.6,17.8,20.9,22.5,45.3,59.0,80.9,90.0.IR(KBr,film):2936,2871,2817,2767,1461,1339,1266,1054,860,774cm-1.MS(ESI)found:m/z 140[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 140.1429[M+H]+;calcd.forC9H18N140.1434[M+H]+.
合成底物1j(R1为苯基，R2和R3为正丁基)，方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.93(t,J=7.2Hz,6H),1.32(dd,J=14.8,7.2Hz,4H),1.43-1.47(m，4H),2.45-2.54(m,6H),2.78(t,J=8.0Hz,4H),7.26-7.28(m,3H),7.37-7.39(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ14.2,17.7,20.8,29.7,53.0,53.9,81.2,89.1,124.0,127.7,128.3,131.6.MS(EI)m/z(rel):256(M+,0.4),142(100),100(85),143(21),58(18),57(15),128(15),115(12),214(11).IR(KBr,film):2955,2861,1490,1463,1376,1082,754,690cm-1.MS(ESI)found:m/z 258[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 258.2213[M+H]+;Calc.for C18H28N258.2216[M+H]+.
合成底物1k(R1为苯基，R2为甲基，R3为苯乙基)，方法同底物1a的制法。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ2.39(s,3H),2.59(t,2H,J=7.2Hz),2.68-2.72(m,2H),2.76-2.83(m,4H),7.20-7.26(m,3H),7.26-7.30(m,5H),7.37-7.40(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.0,34.0,42.2,56.3,59.4,81.4,88.6,123.8,126.2,127.8,128.3,128.5,128.8,131.7,140.0.IR(KBr,film):2945,2794,1598,1490,1454,1121,1049,754,681cm-1.MS(ESI)found:m/z 264[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 264.1749[M+H]+;calcd.for C19H22N264.1747[M+H]+.
合成底物1I(R1为苯乙基，R2为甲基，R3为苄基)，方法同底物1a的制法。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.20(s,3H),2.34(t,2H,J=7.2Hz),2.43(t,2H,J=7.6Hz),2.57(t,2H,J=8.0Hz),2.79(t,2H,J=7.6Hz),3.51(s,3H),7.19-7.32(m,10H);13CNMR(100MHz,CDCl3):δ17.6,21.2,35.6,42.1,56.5,62.1,79.2,80.4,126.3,127.1,128.3,128.4,128.6,129.1,139.0,141.0.IR(KBr,film):2944,2924,1603,1494,1453,1076,1024,734,696cm-1.MS(ESI)found:m/z 278[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 278.1898[M+H]+;calcd.for C20H24N278.1903[M+H]+
实施例3：三氟甲磺酸盐转化成烷基三氟甲基产物。
式中，R5为2-氯时(即化合物3d)、为3-氯时(即化合物3b)、为4-氯时(即化合物3c)、为2-甲氧基时(即化合物3e)、为4-甲氧基时(即化合物3f)以及为2,3并苯环时(即化合物3g)。
化合物4f的合成：
在25mL圆底烧瓶中，加入化合物3f(0.2mmol)和无水甲醇(5mL)，在40℃下抽换氢气三次，然后在氢气条件下反应，TLC跟踪反应至反应结束。停止反应后，硅藻土过滤，无水甲醇洗涤，旋蒸除去甲醇，加入碳酸钠溶液，乙醚萃取三次，所得有机相硫酸钠干燥，然后板层析DCM/MeOH(VDCM/VMeOH=20/1)，得产物4f。产率:80%;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.60-1.68(m,1H),1.74-1.83(m,1H),2.18(s,6H),2.26-2.38(m,2H),2.44-2.59(m,2H),2.95-3.02(m,1H),3.77(s,3H),6.81-6.85(m,2H),7.09-7.12(m,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ24.88-24.92(m,1C),33.6(q,JC-F=3.0Hz),42.6(q,JC-F=24.7Hz),44.7,55.3,56.5(d,JC-F=1.2Hz),114.1,128.3(q,JC-F=279Hz),130.0,130.2,158.5.19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-70.31(d,J=9.0Hz,3F).IR(KBr,film):2939,2860,2821,2768,1613,1514,1464,1245,1142,1103,1036,834,754cm-1.MS(EI)m/z (rel):275(M+,13),121(12),78(5),77(5),71(6),59(8),58(100),57(4).HRMSfor C14H20NOF3:Calc.275.1497;Found.275.1495.
其它化合物4的合成方法同上，不同点在于采用对应的化合物3代替化合物4f。
化合物5的合成：
在25mL圆底烧瓶中，加入化合物3I(0.2mmol)和无水甲醇(5mL)，在40℃下抽换氢气三次，然后在氢气条件下反应，TLC跟踪反应至反应结束。停止反应后，硅藻土过滤，无水甲醇洗涤，旋蒸除去甲醇，加入碳酸钠溶液，乙醚萃取三次，所得有机相硫酸钠干燥，然后板层析DCM/MeOH(VDCM/VMeOH=20/1)，得产物5，产率:84%;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.89-2.08(m,2H),2.16(q,J=8.4Hz,1H),2.28(t,J=7.2Hz,1H),2.31(s,2H),2.61-2.69(m,1H),2.76-2.92(m,2H),3.14-3.19(m,1H),7.20(t,J=8.0Hz,3H),7.30(q,J=7.2Hz,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ23.9(q,JC-F=2.7Hz),30.45-30.49(1C,m),33.42-33.47(1C,m),41.6,44.4(q,JC-F=26Hz),53.3,66.8-66.9(1C,m),126.1,128.5,128.6,142.0.19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-65.37(d,J=10.2Hz,3F).IR(KBr,film):2959,2923,2851,2787,1455,1395,1261,1111,1017,799,700cm-1.HRMS(ESI)for C14H19NF3:Calc.258.1465[M+H]+;Found258.1464[M+H]+.
实施例4：三氟甲磺酸盐转化成含有烯基三氟甲基的产物。
化合物6的合成：
在干燥的反应管中，氩气保护下，在反应管中加入产物3l(0.15mmol)和干燥的四氢呋喃(2mL)，在65℃下滴加L-三仲丁基硼氢化锂（L-selectride，1M in THF，0.45mL，3eq），然后在65℃条件下反应5h左右，TLC跟踪反应至反应结束。停止反应后，二氯甲烷洗涤转移至反应分液漏斗中，加入碳酸钠溶液，二氯甲烷萃取三次，所得有机相硫酸钠干燥，然后板层析DCM/MeOH(VDCM/VMeOH=20/1)，得产物6，产率:33%;1H NMR(400MHz,CD3OD):δ2.24(s,3H),2.36-2.40(m,2H),2.48-2.56(m,4H),2.69(t,2H,J=8.0Hz),3.58(s,2H),5.87(t,1H,J=8.0Hz),7.13-7.35(m,10H);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ30.29(q,JC-F=2.2Hz),31.1(q,JC-F=1.5Hz),36.1(q,JC-F=1.1Hz),41.8,57.2,62.5,125.6(q,JC-F=274Hz),126.9,128.4,128.6(q,JC-F=28.1Hz),129.23,129.24,129.26,130.4,138.2,139.9(q,JC-F=3.4Hz),141.9.19FNMR(376MHz,CD3OD):δ-60.54(CF3).IR(KBr,film):3028,2926,2847,2791,1495,1454,1154,1113,736,696cm-1.MS(ESI)found:m/z 346[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 348.1938,calcd.for C21H25NF3348.1934[M+H]+
实施例5：三氟甲磺酸盐转化成含有吡咯环的芳基三氟甲基产物。
化合物1中，R5为氢时(即化合物1a)、为2-氯时(即化合物1d)、为3-氯时(即化合物1b)、为4-氯时(即化合物1c)、为2-甲氧基时(即化合物1e)、为4-甲氧基时(即化合物1f)以及为2,3并苯环时(即化合物1g)。
化合物7的合成，以化合物7a为例进行说明：
在干燥的反应管中，氩气保护下，在反应管中加入产物1a(0.2mmol)和三氟甲基化试剂(0.24mmol)，以及纯度为98%的溴化亚铜(0.2mmol,1eq.)，随后加入2mL的N,N-二甲基乙酰胺，110℃下反应6h左右，TLC跟踪反应至反应结束。
停止反应后，反应管置换成氧气保护，加入1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷（DABCO）,反应在80℃下进行，用氧气球保护，TLC跟踪反应至反应结束。乙醚洗涤转移至分液漏斗中，加入水，乙醚萃取三次，所得有机相再用水反萃取一次，所得有机相用硫酸钠干燥，然后板层析石油醚为展开剂，得产物7a。产率:56%；1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.43(s,3H),6.35(d,1H,J=3.2Hz),6.78(d,1H,J=2.8Hz),7.31-7.34(m,2H),7.42-7.46(m,3H);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ34.4,106.7(q,JC-F=3.4Hz),113.1(q,JC-F=35Hz),123.1,125.4(q,JC-F=264Hz),129.1,129.4,131.5(q,JC-F=1.1Hz),131.9,134.2(q,JC-F=4.2Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-51.59;MS(EI)m/z (rel):225(M+,100),224(29),156(17),155(16),226(13),206(9),154(8),204(8).IR(KBr,film):2953,2930,1494,1276,1224,1163,1094,950,779,698cm- 1.HRMS for C12H10NF3:Calc.225.0765;Found225.0763.
其它化合物7的合成方法同上，不同点在于采用对应的化合物1代替化合物1a。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种式I所示结构的化合物：
式中，
R1为正丁基、环己基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-苯基乙基或苯基；
R2为甲基、正丁基、2-苯基乙基、苄基；
R3为甲基。
2.一种如权利要求1所述化合物的制备方法，其特征在于，包括步骤：在有机溶剂中，在催化剂的存在下，将化合物1和化合物2反应，从而得到式I化合物；
各式中，R1、R2、R3定义同权利要求1；
且所述的催化剂选自下组：溴化亚铜、氯化亚铜、碘化亚铜、溴化铜、氯化铜、碘化铜、醋酸亚铜、醋酸铜、三氟甲磺酸亚铜、三氟甲磺酸铜、苯基配位的三氟甲磺酸亚铜、氰化亚铜、四乙腈六氟磷酸亚铜、硫化亚铜、溴化亚铜二甲硫醚复合物、高氯酸亚铜，或其组合。
3.如权利要求2中所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂、化合物2、化合物1的摩尔比为0.05-1：1-3：1-2。
4.如权利要求3中所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂、化合物2、化合物1的摩尔比为0.1-1：1.2：1。
5.如权利要求3中所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自下组：苯、甲苯、环己烷、石油醚、四氢呋喃、乙腈、乙醚、正己烷、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、1,2-二氯乙烷、二甲基乙二醚、乙二醇二甲醚或其组合。
6.如权利要求3中所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂选自下组：溴化亚铜、氯化亚铜、碘化亚铜，或其组合。
7.一种如权利要求1所述化合物的用途，其特征在于，用于制备如下含三氟甲基的化合物：
各式中，R1、R2、R3定义同权利要求1。
8.如权利要求7所述的用途，其特征在于，用于：
方法(1)在还原剂的存在下，将式I化合物进行还原反应，从而得到化合物II；
式中，R1为2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-苯基乙基或苯基；R2、R3定义同权利要求1；
其中，所述还原剂选自下组：钯/碳、氢气；
方法(2)在还原剂的存在下，将式I化合物进行还原反应，从而得到化合物III；
式中，R1、R2、R3定义同权利要求1；
其中，所述还原剂选自下组：L-三仲丁基硼氢化锂；
方法(3)在还原剂的存在下，将式I化合物进行还原反应，从而得到化合物IV；
式中，R1为正丁基、环己基，R2、R3定义同权利要求1；
其中，所述还原剂选自下组：钯/碳、氢气；
或
方法(4)在氧化剂的存在下，将式I化合物进行氧化反应，从而得到化合物V；
式中，R1、R2、R3定义同权利要求1；
其中，所述氧化剂选自下组：氧气，1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷。
9.如权利要求8所述的用途，其特征在于，
所述式II化合物为其中，R1为2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-苯基乙基或苯基；和/或
所述式III化合物为和/或
所述式IV化合物为和/或
所述式V化合物为R1定义如权利要求1。
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