CN106588901B - 含偕二氟亚甲基的偶氮化合物及其制备方法 - Google Patents
含偕二氟亚甲基的偶氮化合物及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及含偕二氟亚甲基的偶氮化合物及其制备方法。该类化合物的结构式为：其中，X为：O、S、N‑Bu；Ar为：或
Description
技术领域
本发明涉及一系列含偕二氟亚甲基的偶氮化合物及其制备方法。
背景技术
偶氮类化合物是指在分子结构中包含偶氮基团(-N＝N-)的有机化合物。芳香族偶氮化合物通常在紫外和可见光区有较强吸收,具有特殊光学性能，可作为染料或颜料应用于纺织、食品添加剂、彩色液晶显示和彩色摄影胶片中。脂肪族偶氮类化合物对光、热等的相对比较敏感，通常用作光致刻蚀剂或光引发剂。因为偶氮化合物-N＝N-具有顺反异构化的性质而具有光致变色的特性，使偶氮化合物具有特异的光、电性质，可以作为光信息存储材料，因此偶氮类化合物已成为光电功能材料领域不可或缺的材料之一。另外，偶氮化合物具有非线性光学性质,和超高存储密度以及非破坏性信息读出等特性。偶氮类化合物还可以作为有机合成中的亲电试剂和亲双烯体去实现化学的转化。最新的研究还表明：偶氮基团还可以用来保护活性药物中的氨基，以保证药物在到达病灶前是稳定的，而一旦到达作用位点，利用偶氮还原酶专一性还原为活性的含氨基的药物。由于偶氮化合物的各种优异的性能和广阔的应用前景，其合成方法也成为了有机合成化学家不断探索及研究的重点。制备偶氮化合物的最经典方法是重氮偶合反应、米尔斯反应和瓦拉赫反应。另一方面，在活性有机分子中引入含氟基团，会使其物理性质、化学性质以及生理活性一般比其母体分子都有明显的提升，尤其可改善脂肪族偶氮化合物对光、热等的敏感性，使得偶氮化合物的稳定性大大增加。然而，迄今为止，含偕二氟亚甲基的偶氮化合物及其合成方法尚未见报导。
参考文献如下：
(1)Patai,S.,Ed.The Chemistry of the Hydrazo,Azo and Azoxy Groups,1sted.；JohnWiley and Sons:Chichester,U.K.,1997.
(2)Boger,D.L.；Weinreb,S.N.Hetero Diels-Alder Methodology in OrganicSynthesis；Academic Press:San Diego,CA,1987.
(3)Kennedy,D.A.；Vembu,N.；Fronczek,F.R.；Devocelle,M.J.Org.Chem.2011,76,9641-9647.
(4)Cassano,R.；Trombino,S.；Cilea,A.；Ferrarelli,T.；Muzzalupo,R.；Picci,N.Chem.Pharm.Bull.2010,51,103-105.
(5)For studies on aliphatic azo compounds and their thermal andphotochemical decomposition into radicals,see:(a)Konig,T.In Free Radicals；Kochi,J.K.,Ed.；Wiley:New York,1973；Vol.I,113.(b)Engel,P.S.Chem.Rev.1980,80,99-150.(c)Engel,P.S.；Pan,L.；Ying,Y.；Alemany,L.B.J.Am.Chem.Soc.2001,123, 3706-3715.
(5)Velema,W.A.；Szymanski,W.；Feringa,B.L.J.Am.Chem.Soc.2014,136,2178-2191.
(6)(a)Sjulson,L.；G.Chem.Rev.2008,108,1588-1602.(b)Fehrentz,T.；M.；Trauner,D.Angew.Chem.,Int.Ed.2011,50,12156-12182.(b)Brieke,C.；Rohrbach,F.；Gottschalk,A.；Mayer,G.；Heckel,A.Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,8446-8476.
(7)(a)Kay,E.R.；Leigh,D.A.；Zerbetto,F.Angew.Chem.Int.Ed.2007,46,72-191.(b)Balzani,V.；Credi,A.；Venturi,M.Molecular Devices and Machines:Conceptsand Perspectives for the Nanoworld；Wiley-VCH:Weinheim,Germany,2008.(c)Stoddart,J.F.Chem.Soc.Rev.2009,38,1802-1820.(d)Feringa,B.L.；Browne,W.R.,Eds.Molecular Switches；Wiley-VCH:Weinheim,Germany,2011.
发明内容
本发明的目的之一在于提供一系列含偕二氟亚甲基的偶氮化合物。
本发明的目的之二在于提供含偕二氟亚甲基偶氮化合物制备的方法，该方法实现了在金属盐促进的条件下使用二氟甲基亚磺酸钠与芳香族重氮盐交叉偶联反应的方法。
为达到上述目的，本发明采用如下反应方程式：
其中，X为：O、S、N-Bu。
当Ar为：
(其中R为：醛基、卤素、羰基乙酯、氰基、硝基、三氟甲基或甲基)。
上述反应式采用的机理为：1,3-苯并唑类-2-二氟甲基亚磺酸盐试剂在过渡金属和TBHP作用下，失去一电子得到1,3-苯并唑类-2-二氟甲基亚磺酸自由基，再脱去一分子的SO2，得到1,3-苯并唑类-2-二氟甲基自由基。最后该自由基和四氟硼酸芳香族重氮盐反应，得到芳香重氮正离子，最后还原得到最终的产物。
根据上述反应机理，本发明采用如下技术方案：
一类含偕二氟亚甲基偶氮化合物，其特征在于该类化合物的结构式为：
其中，X为：O、S、N-Bu-n；
Ar为：其中R为：醛基、卤素、羰基乙酯、氰基、硝基、三氟甲基或甲基。
一种制备上述的含偕二氟亚甲基偶氮化合物的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将1,3-苯并二唑-2-二氟甲基亚磺酸钠、四氟化硼芳香族重氮盐、过氧叔丁醇TBHP按摩尔比(1～3):(1～5):(0.1～10)溶于极性有机溶剂中，在催化量的金属盐和酸的促进下，在0～100℃条件下反应0.5～24小时，经柱层析分离纯化，得到产物含偕二氟亚甲基偶氮化合物；所述的1,3-苯并二唑-2-二氟甲基亚磺酸钠试剂的结构为：所述的四氟化硼芳香族重氮盐结构为：Ar-N2BF4。
上述的极性有机溶剂为：二氯甲烷(DCM)、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氯乙烷或二氧六环。
上述的金属盐为：CuI,、CuI2、CuSO4、Cu(OAc)2、AgNO3、AgOAc、PdCl2、RhCl2或ZnCl2。
上述的酸为：盐酸、醋酸、对甲苯磺酸TsOH或三氟乙酸TFA。
本发明利用1,3-苯并唑类-2-二氟甲基亚磺酸钠试剂，在过渡金属的促进下，与芳香族重氮盐反应制得一系列含偕氟亚甲基偶氮化合物。此反应条件温和，操作简便，得率较高，对活性基团具有很好的耐受性。
本发明用1,3-苯并唑类-2-二氟甲基亚磺酸钠和四氟硼酸芳香族重氮盐在过渡金属和TBHP的作用下发生反应，生成一系列偕二氟亚甲基偶氮化合物。本发明原料易得，操作简便，反应条件温和，对活性基团具有很好的耐受性，产率在10-97％。
本发明的化合物的物性参数如下：
1.4-((苯并噁唑-2-二氟甲基)偶氮基)苯甲酸乙酯(3a)：
分子式：C17H13F2N3O3
结构式：
中文命名：4-((苯并噁唑-2-二氟甲基)偶氮基)苯甲酸乙酯
英文命名：Ethyl 4-((benzo[d]oxazol-2-difluoromethyl)diazenyl)benzoate
分子量：345.09
外观：亮棕色固体
熔点：101-104℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3)：δ:8.16(d,J＝8.5Hz,2H),7.91(d,J＝8.5Hz,2H),7.84(d,J＝8.5Hz,1H),7.61(d,J＝8.0Hz,1H),7.48-7.41(m,2H),4.39(q,J＝7.1Hz,2H),1.40(t,J＝7.1Hz,3H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3)：δ:-90.23(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3)：δ:165.4,154.8(t,2JC-F＝38.0Hz),152.6,151.0,140.0,135.1,130.7,127.2,125.6,123.9,121.6,117.1(t,1JC-F＝250.0Hz),111.6,61.7,14.3；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法):v:3012,1717,1684,1605,1456,1279,1099,1041,863,750.
2.1-(4-((苯并噁唑-2-二氟甲基)偶氮基)苯基)乙酮(3b)：
分子式：C16H11F2N3O2
结构式：
中文命名：1-(4-((苯并噁唑-2-二氟甲基)偶氮基)苯基)乙酮
英文命名：1-(4-((benzo[d]oxazol-2-yldifluoromethyl)diazenyl)phenyl)ethan-1-one
分子量：315.08
外观：亮黄色固体
熔点：119-120℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3)：δ:8.04(d,J＝8.5Hz,2H),7.91(d,J＝8.5Hz,2H),7.81(d,J＝7.7Hz,1H),7.59(d,J＝8.0Hz,1H),7.42(dt,J＝21.7,7.9Hz,2H),2.62(s,3H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3)：δ:-90.19(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3)：δ:197.0,154.7(t,2JC-F＝38.0Hz),152.4,150.9,140.8,139.9,129.4,127.2,125.6,124.2,121.5,117.1(t,1JC-F＝250.1Hz),111.5,26.9；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3088,1687,1608,1450,1359,1258,1117,1049,855,756.
3.(2-((苯并噁唑-2-二氟甲基)偶氮基)苯基)(苯基)甲酮(3c)：
分子式：C21H13F2N3O2
结构式：
中文命名：(2-((苯并噁唑-2-重氮基)偶氮基)苯基)(苯基)甲酮
英文命：(2-((benzo[d]oxazol-2-yldifluoromethyl)diazenyl)phenyl)(phenyl)methanone
分子量：377.10
外观：黄色固体
熔点：107-111℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3)：δ:7.85-7.83(m,1H),7.67-7.56(m,3H),7.50-7.48(m,1H),7.39-7.32(m,5H),7.23-7.20(m,1H),7.07-7.03(m,2H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3)：δ:-89.59(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3)：δ:195.3,154.4(t,2JC-F＝38.1Hz),150.6,147.3,140.6,139.5,136.9,134.4,133.1,130.8,129.1,128.7,128.1,126.7,125.1,121.3,117.7,117.1(t,1JC-F＝248.2Hz),111.4；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3062,1670,1511,1244,1120,1035,757.
4.4-((苯并噁唑-2-二氟甲基)偶氮基)苄腈(3d)：
分子式：C15H8F2N4O
结构式：
中文命名：4-((苯并噁唑-2-二氟甲基)偶氮基)苄腈
英文命名：4-((benzo[d]oxazol-2-yldifluoromethyl)diazenyl)benzonitrile
分子量：298.07
外观：亮黄色固体
熔点：165-166℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3):δ:7.97(d,J＝8.5Hz,2H),7.83(t,J＝8.9Hz,3H),7.63(d,J＝8.0Hz,1H),7.46(dt,J＝23.8,7.4Hz,2H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3):δ:-90.44(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3):δ:154.4(t,2JC-F＝37.8Hz),152.0,150.9,139.9,133.5,127.4,125.7,124.6,121.7,117.7,117.3,117.0(t,1JC-F＝251.3Hz),115.0；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3094,2227,1611,1521,1303,1121,853,752.
5.2-(二氟((4-硝基苯基)偶氮基)甲基)苯并噁唑(3e)：
分子式：C14H8F2N4O3
结构式：
中文命名：2-(二氟((4-硝基苯基)偶氮基)甲基)苯并噁唑
英文命名：2-(difluoro((4-nitrophenyl)diazenyl)methyl)benzo[d]oxazole
分子量：318.06
外观：黄色固体
熔点：177-179℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3):δ:8.38(d,J＝9.0Hz,2H),8.05(d,J＝9.0Hz,2H),7.86(d,J＝7.7Hz,1H),7.64(d,J＝8.2Hz,1H),7.52-7.44(m,2H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3):δ:-90.51(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3):δ:154.3(t,2JC-F＝37.6Hz),153.1,150.9,150.6,139.9,127.3,125.7,124.8,121.6,116.8(t,1JC-F＝251.6Hz),111.5；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3069,1607,1528,1116,1044,807,754.
6.2-(二氟((4-(三氟甲基)苯基)偶氮基)甲基)苯并噁唑(3f)：
分子式：C15H8F5N3O
结构式：
中文命名：2-(二氟((4-(三氟甲基)苯基)偶氮基)甲基)苯并噁唑
英文命名：2-(difluoro((4-(trifluoromethyl)phenyl)diazenyl)methyl)benzo[d]oxazole
分子量：341.06
外观：棕色固体
熔点：121-124℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3):δ:7.99(d,J＝8.2Hz,2H),7.86(d,J＝7.8Hz,1H),7.78(d,J＝8.3Hz,2H),7.63(d,J＝8.0Hz,1H),7.46(dt,J＝21.5,7.3Hz,2H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3):δ:-63.10,(s,3F)；-90.41(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3):δ:154.7(t,2JC-F＝37.8Hz),152.1,151.0,140.0,135.5(q,2JC-F＝33.0Hz),127.3,126.7(q,3JC-F＝3.7Hz),125.7,124.4,121.7,117.1(t,1JC-F＝250.6Hz),111.6；红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3068,1687,1611,1454,1325,1172,1112,855,744.
7.2-(二氟((4-氟苯基)偶氮基)甲基)苯并噁唑(3g)：
分子式：C14H8F3N3O
结构式：
中文命名：2-(二氟((4-氟苯基)偶氮基)甲基)苯并噁唑
英文命名：2-(difluoro((4-fluorophenyl)diazenyl)methyl)benzo[d]oxazole
分子量：291.06
外观：亮黄色固体
熔点：72-75℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3)δ:7.94-7.90(m,2H),7.86-7.84(m,1H),7.62-7.61(m,1H),7.49-7.41(m,2H),7.19-7.16(m,2H)；
核磁共振氟谱:(470MHz,CDCl3)δ:-89.85,(s,2F),103.21(s,F)；
核磁共振碳谱:(125MHz,CDCl3)δ:166.4(d,1J＝250.0Hz),155.2(t,2J＝37.5Hz),151.0,147.0,140.0,127.2,126.8(d,3JC-F＝8.8Hz),125.6,121.6,117.3(t,1JC-F＝249.9Hz),116.6(d,2J＝23.9Hz),111.5；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3068,1593,1509,1453,1306,1235,1118,850,747.
8.2-(((2,4-二氟苯基)偶氮基)二氟甲基)苯并噁唑(3h)：
分子式：C14H7F4N3O
结构式：
中文命名：2-(((2,4-二氟苯基)二氮烯基)偶氮基)苯并噁唑
英文名：2-(((2,4-difluorophenyl)diazenyl)difluoromethyl)benzo[d]oxazole
分子量：309.05
外观：黄色固体
熔点：58-59℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3)：δ:7.82(d,J＝7.9Hz,1H),7.74-7.67(m,2H),7.61-7.59(m,1H),7.47-7.40(m,2H),7.30-7.28(m,1H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3)：δ:-90.07(s,2F),-127.18(s,F),-134.11(s,F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3)：δ:154.7(t,2JC-F＝38.1Hz),154.2(dd,1JC-F＝245.0,3JC-F＝13.7Hz),150.9(dd,1JC-F＝251.3Hz,3JC-F＝13.7Hz),150.8,146.8(t,J＝4.1Hz),139.9,127.2,125.5,123.8(dd,J＝2.5,7.0Hz),121.5,117.9(d,2JC-F＝18.7Hz),117.0(t,1JC-F＝249.9Hz),111.4,111.0(d,2JC-F＝18.7Hz)；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3068,1593,1509,1453,1306,1235,1118,850,747.
9.2-(((4-氯苯基)偶氮基)二氟甲基)苯并噁唑(3i)：
分子式：C14H8ClF2N3O
结构式：
中文命名：2-(((4-氯苯基)偶氮基)二氟甲基)苯并噁唑
英文命名：2-(((4-chlorophenyl)diazenyl)difluoromethyl)benzo[d]oxazole
分子量：307.03
外观：黄色固体
熔点：124-126℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3)：δ:7.84(t,J＝9.1Hz,3H),7.62(d,J＝8.0Hz,1H),7.48-7.42(m,4H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3)：δ:-89.98(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3)：δ:155.1(t,2JC-F＝37.8Hz),151.0,148.8,140.8,140.0,129.8,127.2,125.6,125.5,121.6,117.2(t,1JC-F＝249.3Hz),111.6；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3092,1686,1511,1401,1181,836,749
10.2-(((4-溴苯基)二氮烯基)偶氮基)苯并噁唑(3j)：
分子式：C14H8BrF2N3O
结构式：
中文命名：2-(((4-溴苯基)偶氮基)二氟甲基)苯并噁唑
英文命名：2-(((4-bromophenyl)diazenyl)difluoromethyl)benzo[d]oxazole
分子量：350.98
外观：棕色固体
熔点：146-148℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3):δ:7.84(d,J＝7.5Hz,1H),7.74(d,J＝8.8Hz,2H),7.66-7.57(m,3H),7.43(dtd,J＝19.6,7.5,1.3Hz,2H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3):δ:-89.95(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3):δ:155.0(t,2JC-F＝38.3Hz),150.9,149.1,140.0,132.8,129.4,127.9,127.1,125.6,121.6,117.2(t,1JC-F＝249.5Hz),111.5；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3090,1683 1504,1400,1301,1183,1107,840,748.
11.2-(二氟((4-碘苯基)偶氮基)甲基)苯并噁唑(3k)：
分子式：C14H8F2IN3O
结构式：
中文命名：2-(二氟((4-碘苯基)偶氮基)甲基)苯并噁唑
英文命名：2-(difluoro((4-iodophenyl)diazenyl)methyl)benzo[d]oxazole
分子量：398.97
外观：黄色固体
熔点：156-160℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3):δ:7.85(d,J＝7.4Hz,3H),7.59(t,J＝10.6Hz,3H),7.46-7.42(m,2H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3):δ:-89.99(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3):δ:155.0(t,2JC-F＝38.3Hz),150.9,149.7,140.0,138.8,127.2,125.6,125.5,121.6,117.2(t,1JC-F＝249.6Hz),111.5,102.3；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3085,1571,1502,1301,1107,1042,837,750,506.
12.2-(((4-溴-2-氯苯基)偶氮基)二氟甲基)苯并噁唑(3l)：
分子式：C14H7BrClF2N3O
结构式：
中文命名：2-(((4-溴-2-氯苯基)偶氮基)二氟甲基)苯并噁唑
英文命名：2-(((4-bromo-2-chlorophenyl)diazenyl)difluoromethyl)benzo[d]oxazole
分子量：384.94
外观：亮黄色固体
熔点：113-114℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3)：δ:7.83(d,J＝7.2Hz,1H),7.64(d,J＝2.0Hz,1H),7.58(dd,J＝15.3,8.3Hz,2H),7.44(ddd,J＝8.2,4.5,1.8Hz,2H),7.40(td,J＝7.7,1.2Hz,1H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3)：δ:-90.01(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3)：δ:154.7(t,2JC-F＝38.0Hz),150.9,145.4,139.9,138.7,133.8,131.0,129.5,127.2,125.5,121.5,118.7,116.3(t,1JC-F＝250.2Hz),111.4；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3078,1608,1567,1508,1381,1300,1112,1040,862,823,746,555.
13.2-(二氟((4'-氟-[1,1'-联苯]-4-基)偶氮基)甲基)苯并噁唑(3m)
分子式：C20H12F3N3O
结构式：
中文命名：2-(二氟((4'-氟-[1,1'-联苯]-4-基)偶氮基)甲基)苯并噁唑
英文名：2-(difluoro((4'-fluoro-[1,1'-biphenyl]-4-yl)diazenyl)methyl)benzo[d]oxazole
分子量：367.09
外观：亮黄色固体
熔点：148-150℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3)：δ:7.95(d,J＝8.5Hz,2H),7.86(d,J＝8.4Hz,1H),7.66(d,J＝8.5Hz,2H),7.63(d,J＝7.7Hz,1H),7.59(dd,J＝8.7,5.3Hz,2H),7.49-7.42(m,2H),7.15(t,J＝8.6Hz,2H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3)：δ-89.67(s,2F),-112.90--113.25(m,F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3)：δ:163.3(d,1J＝250.0Hz),155.3(t,2JC-F＝38.6Hz),151.0, 149.5,146.0,140.1,135.6,129.1(d,3J＝8.3Hz),127.8,127.1,125.5,124.9,121.6,117.4(t,1JC-F＝248.5Hz),116.2(d,2J＝21.7Hz),111.5；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3069,1600,1497,1299,1175,1105,823,746.
14.2-(二氟(苯基偶氮基)甲基)苯并噁唑(3n)：
分子式：C14H9F2N3O
结构式：
中文命名：2-(二氟(苯基偶氮基)甲基)苯并噁唑
英文命名：2-(difluoro(phenyldiazenyl)methyl)benzo[d]oxazole
分子量：273.07
外观：亮棕色固体
熔点：50-55℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3)：δ:7.84(dtd,J＝6.8,3.6,1.1Hz,3H),7.62-7.56(m,1H),7.56-7.49(m,1H),7.48-7.42(m,3H),7.42-7.36(m,1H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3)：δ:-89.83(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3)：δ:155.2(t,2JC-F＝38.4Hz),150.9,150.3,140.0,134.3,129.3,127.0,125.4,124.12,121.5,117.3(t,1JC-F＝248.6Hz),111.4；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3063,1612,1512,1452,1304,1119,751.
15.2-(二氟(对-甲苯基偶氮基)甲基)苯并噁唑(3o)：
分子式：C15H11F2N3O
结构式：
中文命名：2-(二氟(对-甲苯基偶氮基)甲基)苯并噁唑
英文命名：2-(difluoro(p-tolyldiazenyl)methyl)benzo[d]oxazole
分子量：287.09
外观：棕色固体
熔点：176-180℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3)：δ:7.79(d,J＝7.7Hz,1H),7.69(d,J＝8.1Hz,2H),7.54(d,J＝8.1Hz,1H),7.37(dt,J＝15.7,7.4Hz,2H),7.19(d,J＝8.1Hz,2H),2.33(s,3H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3)：δ:-89.32(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3)：δ:155.3(t,2JC-F＝38.8Hz),150.7,148.4,145.6,139.8,129.9,126.9,125.3,124.1,121.2,117.4(t,1JC-F＝247.7Hz),111.3,21.5；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3063,2920,1682,1556,1460,1278,1147,1107,824,744.
16.2-(二氟((4-甲氧基苯基)偶氮基)甲基)苯并噁唑(3p)：
分子式：C15H11F2N3O2
结构式：
中文命名：2-(二氟((4-甲氧基苯基)偶氮基)甲基)苯并噁唑
英文命名：2-(difluoro((4-methoxyphenyl)diazenyl)methyl)benzo[d]oxazole
分子量：484.28
外观：棕色固体
熔点：81-83℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3):δ:8.18-8.14(m,3H),7.92(d,J＝8.1Hz,1H),7.77-7.71(m,2H),7.26(d,J＝9.1Hz,2H),4.17(s,3H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3)δ:-89.05(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3):δ:164.8,155.7(t,2JC-F＝39.3Hz),150.9,144.7,139.9,126.9,126.7,125.4,121.4,117.5(t,1JC-F＝246.7Hz),114.5,111.4,55.8；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3053,2845,1684,1598,1506,1262,1105,1045,837,746.
17.2-(二氟((2-氯-3-吡啶基)偶氮基)甲基)苯并噁唑(3q)：
分子式：C13H7ClF2N4O
结构式：
中文命名：2-(二氟((2-氯-3-吡啶基)偶氮基)甲基)苯并噁唑
英文命名：2-(difluoro((2-Chloro-3-pyridinyl)diazenyl)methyl)benzo[d]oxazole
分子量：308.03
外观：棕色固体
熔点：77.1℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3):δ:8.59(dd,J＝4.7,1.9Hz,1H),8.01(dd,J＝8.0,1.9Hz,1H),7.84(d,J＝7.8Hz,1H),7.63(d,J＝8.0Hz,1H),7.49(td,J＝7.8,1.3Hz,1H),7.44(td,J＝7.8,1.2Hz,1H),7.40(dd,J＝8.0,4.7Hz,1H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3):δ:-90.37(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3):δ:154.4(t,2JC-F＝37.6Hz),154.4,153.7,151.0,143.0,139.9,127.4,126.3,125.7,123.4,121.6,117.1(t,1JC-F＝252.0Hz),111.5；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v：3042,1790,1614,1566,1511,1414,1303,1125,1050,814,744,697；
18.甲基-3-((苯并噁唑-2-二氟甲基)偶氮基)噻吩-2-羧酸酯(3r)：
分子式：C14H9F2N3O3S
结构式：
中文命名：甲基-3-((苯并噁唑-2-二氟甲基)偶氮基)噻吩-2-羧酸酯
英文命名：Methyl 2-(benzothiazol-2-yldifluoromethyl)benzoate
分子量：337.03
外观：棕色固体
熔点：150.2℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3):δ:7.86(d,J＝7.3Hz,1H),7.63(d,J＝7.8Hz,1H),7.49(d,J＝5.5Hz,1H),7.45(ddd,J＝12.4,7.8,1.3Hz,2H),7.40(d,J＝5.5Hz,1H),3.30(s,3H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3):δ:-90.03(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3):δ:161.2,155.3(t,2JC-F＝37.8Hz),152.1,151.0,140.1,138.0,130.6,127.0,125.5,121.5,118.1(t,1JC-F＝248.2Hz),117.8,111.5,52.3；红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3110,1617,1531,1442,1259,1184,1119,1050,789,749；
19.2-(二氟((1-甲基-4,5-二氢-1H-吡唑)-3-偶氮基)甲基)苯并噁唑(3s)：
分子式：C14H9F2N3O3S
结构式：
中文命名：2-(二氟((1-甲基-4,5-二氢-1H-吡唑)-3-偶氮基)甲基)苯并噁唑
英文命名：2-(Difluoro((1-methyl-4,5-dihydro-1H-pyrazol-3-yl)diazenyl)methyl)benzo[d]oxazole分子量：199.07
外观：棕色固体
熔点：115.3℃
核磁共振氢谱(500MHz,CDCl3):δ:7.80(d,J＝7.6Hz,1H),7.57(d,J＝7.9Hz,1H),7.45-7.37(m,3H),6.67(d,J＝2.5Hz,1H),3.97(s,3H)；
核磁共振氟谱(470MHz,CDCl3):δ:-89.35(s,2F)；
核磁共振碳谱(125MHz,CDCl3):δ:161.5,155.2(t,2JC-F＝38.5Hz),151.0,140.0,132.7,127.0,125.4,121.5,117.(t,1JC-F＝247.5Hz),111.6,97.8,40.1；
红外光谱(采用Perkin-Elmer983G红外光谱仪，KBr压片法)：v:3125,1619,1511,1449,1365,1137,1076,846,756；
具体实施方式
实施例一：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入硫酸铜(0.05mmol)，TsOH(0.35mmol)，四氟硼酸-4-甲氧基苯基重氮盐(0.6mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(2.0mmol)，DCM 2.5ml，50℃下反应搅拌逐滴加入TBHP(4.0mmol)。10h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3p，产率为88％。
实施例二：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入碘化亚铜(0.07mmol)，三氟乙酸(0.25mmol)，四氟硼酸-4-乙酮苯基重氮盐(0.5mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(2.0mmol)，Dioxane 4ml，20℃下反应搅拌逐滴加入TBHP(3.5mmol)。8h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3b，产率为86％。
实施例三：氮气保护下，在装有磁子的20ml反应管中依次加入醋酸银(0.5mmol)，盐酸(2.5mmol)，四氟硼酸-4-苯甲酮苯基重氮盐(1.0mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(3.5mmol)，二甲基甲酰胺6.0ml，室温下反应搅拌逐滴加入TBHP(6mmol)。10h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3c，产率为23％。
实施例四：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入PdCl2(0.05mmol)，三氟乙酸(0.25mmol)，四氟硼酸-4-氰基苯基重氮盐(0.5mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(2.0mmol)，DCM 3.0ml，室温下反应搅拌逐滴加入TBHP(4.5mmol)。8h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3d，产率为68％。
实施例五：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入碘化铜(0.05mmol)，对甲苯磺酸(0.3mmol)，四氟硼酸-4-硝基苯基重氮盐(0.6mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(2.4mmol)，DCM 2ml，20℃下反应搅拌逐滴加入TBHP(3mmol)。12h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3e，产率为75％。
实施例六：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入RhCl2(0.04mmol)，醋酸(0.24mmol)，四氟硼酸-4-三氟甲基苯基重氮盐(0.3mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(1.5mmol)，四氢呋喃2.5ml，室温下反应搅拌逐滴加入TBHP(2.8mmol)。停止反应后，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3f，产率为45％。
实施例七：氮气保护下，在装有磁子的20ml反应管中依次加入硫酸铜(0.1mmol)，对甲苯磺酸(0.6mmol)，四氟硼酸-4-氟苯基重氮盐(1.0mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(3.5mmol)，Dioxane 4.5ml，室温下反应搅拌逐滴加入TBHP(7.0mmol)。10h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3g，产率为48％。
实施例八：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入醋酸银(0.05mmol)，三氟乙酸(0.4mmol)，四氟硼酸-2,4-二氟苯基重氮盐(0.6mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(2.4mmol)，DCM 2ml，30℃下反应搅拌逐滴加入TBHP(3.5mmol)。10h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3h，产率为64％。
实施例九：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入硫氰酸亚铜(0.06mmol)，对甲苯磺酸(0.36mmol)，四氟硼酸-4-氯苯基重氮盐(0.5mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(2.0mmol)，二氯乙烷3ml，室温下反应搅拌逐滴加入TBHP(3.0mmol)。8h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3i，产率为55％。
实施例十：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入醋酸银(0.05mmol)，对甲苯磺酸(0.25mmol)，四氟硼酸-4-溴苯基重氮盐(0.6mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(1.9mmol)，DCM 2.5ml，20℃下反应搅拌逐滴加入TBHP(3.7mmol)。停止反应后，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3j，产率为71％。
实施例十一：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入硝酸银(0.05mmol)，三氟乙酸(0.6mmol)，四氟硼酸-4-碘苯基重氮盐(0.6mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(2.0mmol)，四氢呋喃3.0ml，室温下反应搅拌逐滴加入TBHP(4.0mmol)。10h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3k，产率为56％。
实施例十二：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入碘化铜(0.07mmol)，盐酸(0.35mmol)，四氟硼酸-2-氯-4-溴苯基重氮盐(0.5mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(2.0mmol)，二氯乙烷2ml，20℃下反应搅拌逐滴加入TBHP(3.5mmol)。8h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3l，产率为79％。
实施例十三：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入硝酸银(0.06mmol)，TFA(0.5mmol)，四氟硼酸-4-氟联苯重氮盐(0.6mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(2.0mmol)，DCM 4.0ml，室温下反应搅拌逐滴加入TBHP(4.1mmol)。8h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3m，产率为69％。
实施例十四：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入碘化亚铜(0.08mmol)，TAF(0.45mmol)，四氟硼酸苯基重氮盐(0.7mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(2.5mmol)，四氢呋喃3.5ml，室温下反应搅拌逐滴加入TBHP(3.5mmol)。12h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3n，产率为45％。
实施例十五：氮气保护下，在装有磁子的25ml反应管中依次加入醋酸银(0.5mmol)，TsOH(3.0mmol)，四氟硼酸-4-甲基苯基重氮盐(1.5mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(5.0mmol)，二氧六环10.0ml，室温下反应搅拌逐滴加入TBHP(9.2mmol)。8h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3o，产率为76％。
实施例十六：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入硝酸银(0.05mmol)，对甲苯磺酸(0.3mmol)，四氟硼酸-4-甲酸乙酯苯基重氮盐(0.5mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(1.6mmol)，DCM 2ml，30℃下反应搅拌逐滴加入TBHP(4.0mmol)，10h后停止反应，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3a，产率为75％。
实施例十七：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入氯化锌(0.05mmol)，TsOH(0.25mmol)，四氟硼酸-2-氯吡啶重氮盐(0.5mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(1.5mmol)，二氯乙烷3.0ml，30℃下反应搅拌逐滴加入TBHP(3mmol)。停止反应后，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3q，产率为21％。
实施例十八：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入硝酸银(0.05mmol)，TFA(0.25mmol)，四氟硼酸-2-甲酸甲酯噻吩重氮盐(0.5mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(1.5mmol)，二氯甲烷2.5ml，室温下反应搅拌逐滴加入TBHP(3mmol)。停止反应后，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3r，产率为80％。
实施例十九：氮气保护下，在装有磁子的10ml反应管中依次加入硫氰酸亚铜(0.05mmol)，TsOH(0.25mmol)，四氟硼酸-1-甲基-4,5-二氢-1H-吡唑重氮盐(0.5mmol)，1,3-苯并噁唑-2-二氟甲基亚磺酸钠(1.5mmol)，二氧六环2ml，室温下反应搅拌逐滴加入TBHP(3mmol)。停止反应后，将反应液中的固体经过硅胶短柱过滤，浓缩。粗产品柱层析分离纯化，得到目标产物3s，产率为60％。
Claims (3)
1.一种含偕二氟亚甲基偶氮化合物的制备方法，其特征在于：该方法的具体步骤为：将1,3-苯并二唑-2-二氟甲基亚磺酸钠、四氟化硼芳香族重氮盐、过氧叔丁醇TBHP按摩尔比(1～3):(1～5):(0.1～10)溶于极性有机溶剂中，在催化量的金属盐和酸的促进下，在0～100℃条件下反应0.5～24小时，经柱层析分离纯化，得到产物含偕二氟亚甲基偶氮化合物；
所述的1,3-苯并二唑-2-二氟甲基亚磺酸钠试剂的结构为：
所述的四氟化硼芳香族重氮盐结构为：Ar-N2BF4，X为：O、S、N-Bu-n；Ar为： 其中R为：醛基、卤素、羰基乙酯、氰基、硝基、三氟甲基或甲基；所述金属盐采用CuI,、CuI2、CuSO4、Cu(OAc)2、AgNO3、AgOAc、PdCl2、RhCl2或ZnCl2；
所制备的含偕二氟亚甲基偶氮化合物的结构式为：
其中，X为：O、S、N-Bu-n；
Ar为：其中R为：醛基、卤素、-COOCH2CH3、氰基、硝基、三氟甲基或甲基。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的极性有机溶剂为：二氯甲烷(DCM)、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氯乙烷或二氧六环。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的酸为：盐酸、醋酸、对甲苯磺酸TsOH或三氟乙酸TFA。
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