CN110551024B - 一种二氟碘代烯烃的制备方法 - Google Patents

一种二氟碘代烯烃的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于炔烃碘代‑二氟烷基化领域,具体涉及一种二氟碘代烯烃的制备方法。所述步骤为:步骤1、以炔烃为起始原料,在手套箱中,将准确称量的碱加入至有搅拌子的史莱克反应管中,塞上胶塞移出手套箱;步骤2、用注射器吸取有机溶剂,微量进样器吸取二氟碘乙酸乙酯、内炔,依次加入至反应管,30W blue LED可见光照射下,置于恒温磁力搅拌器室温下搅拌反应,采用TLC和GC‑MS监测反应进程;步骤3、反应结束后,取出反应管,反应液在减压下使用旋转蒸发器除去挥发性溶剂,用乙酸乙酯和石油醚混合作为洗脱剂,通过柱层析纯化;反应式如下:
Figure DDA0002189963180000011
本发明大大降低生产成本,具有显著的社会效益和经济效益,反应选择性很高,操作简单、较为绿色环保。

Description

一种二氟碘代烯烃的制备方法
技术领域
本发明属于炔烃碘代-二氟烷基化领域,具体涉及一种二氟碘代烯烃的制备方法。
背景技术
氟元素化学性质极为活泼,是氧化性最强的元素之一,其在医药、农药等生理活性物质中占据着重要地位,据统计,约有20-25%的药物分子中含有氟原子。近年来,二氟烷基(CF2R)因其特殊的化学性质引起了人们的广泛关注,许多二氟烷基化新试剂、新方法被相继报道,CF2R不仅可改变分子化合物的性能,还可通过所带烷基的官能团实现进一步改性,因此,对生物活性分子二氟烷基化已成为改造其生物活性的一种有效手段,在新型药物设计和农药开发中日益受到研究人员的重视.如何向有机分子中引入二氟烷基(CF2R)在近些年来得到了快速的发展,成为氟化学领域中的研究热点。
碘代物是一类重要的有机合成活性中间体,是许多有机合成的原料,尤其是碘代烯烃,在有机合成中表现出很高的反应活性,是一种很好的活性中间体,但碘代烯烃的合成相对碘代烷烃和碘代芳烃更为困难,因此,构建和发展催化体系简单、操作简便和更为绿色经济的碘代烯烃合成方法具有广阔的应用前景。而对于二氟的碘代烯烃而言,无疑是作为在有机合成中引入氟原子的理想活性中间体,因此,开发和发展更为绿色经济的二氟碘代烯烃的合成方法引起了广大科研工作者的广泛关注,这将推动二氟医药合成方法的发展。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种二氟碘代烯烃的制备方法。
具体技术方案为:一种二氟碘代烯烃的制备方法,所述步骤为:
步骤1、以炔烃为起始原料,在手套箱中,将准确称量的碱加入至有搅拌子的史莱克反应管中,塞上胶塞移出手套箱;
步骤2、用注射器吸取有机溶剂,微量进样器吸取二氟碘乙酸乙酯、内炔,依次加入至反应管,30WblueLED可见光照射下,置于恒温磁力搅拌器室温下搅拌反应,采用TLC和GC-MS监测反应进程;
步骤3、反应结束后,取出反应管,反应液在减压下使用旋转蒸发器除去挥发性溶剂,用乙酸乙酯和石油醚混合作为洗脱剂,通过柱层析纯化;
反应式如下:
Figure BDA0002189963160000021
优选的,步骤1所述炔烃与碱的物质的量比为:1:3~1:1。
优选的,所述炔烃与碱的最优物质的量比为:1:2。
优选的,步骤1所述碱为无机碱或有机碱。
优选的,所述无机碱为碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠,其中优选碱为碳酸铯。
优选的,所述有机碱为三乙胺、四甲基乙二胺、二异丙基乙胺、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯。
优选的,步骤1所述炔烃的分子结构为:
Figure BDA0002189963160000031
R1=H,Alkyl,Alkoxy,CF3,CN,X
R2=H,Me,Et,COOMe;
Figure BDA0002189963160000032
R1,R2=H,Alkyl,Alkoxy,CF3,CN,X;
Figure BDA0002189963160000033
R1,R2,R3=Alkyl。
优选的,步骤1所述的炔烃为单芳基端炔、单芳基内炔、二芳基内炔、炔酸酯、脂肪链端炔或脂肪链内炔。
优选的,步骤2所述的有机溶剂为乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃或1,4-二氧六环,其中优选溶剂为乙腈。
优选的,步骤2所述的可见光为蓝光、自然光或太阳光。其中优选光源为蓝光。
有益效果为:(1)本发明采用可见光催化,高选择性合成二氟碘代烯烃,可大大降低生产成本,具有显著的社会效益和经济效益;
(2)本发明催化体系简单,操作简便、选择性好,原子利用率高;
(3)无需添加光敏剂、过渡金属和氧化剂,绿色经济。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例1产物核磁氢谱图;
图2是实施例2产物核磁氢谱图;
图3是实施例3产物核磁氢谱图;
图4是实施例4产物核磁氢谱图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1,在手套箱中,准确称量130.3mg,即0.4mmol的碳酸铯加入至有搅拌子的史莱克反应管中,塞上胶塞移出手套箱,然后用注射器吸取1mL乙腈加入至反应管,微量进样器吸取0.2mmol的1-苯基-1-丙炔、0.4mmol的二氟碘乙酸乙酯,依次加入至反应管。30WblueLED蓝光照射下,置于恒温磁力搅拌器室温下搅拌反应12-16h,采用TLC和GC-MS监测反应进程;反应结束后,取出反应管,反应液在减压下使用旋转蒸发器除去挥发性溶剂,用乙酸乙酯作为洗脱剂,通过柱层析纯化,得到二氟碘代烯烃产物(65.3mg,89%产率,
E/Z=87:13)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.25(dtd,J=15.7,8.1,6.5Hz,5H),3.91(q,J=7.2Hz,2H),2.28(s,3H),1.19(t,J=7.2Hz,3H)。
反应式如下:
Figure BDA0002189963160000051
实施例2
如图2,在手套箱中,准确称量130.3mg,即0.4mmol碳酸铯加入至有搅拌子的史莱克反应管中,塞上胶塞移出手套箱。然后用注射器吸取1mL乙腈加入至反应管,微量进样器吸取0.2mmol的苯乙炔、0.4mmol的二氟碘乙酸乙酯依次加入至反应管。30WblueLED蓝光照射下,置于恒温磁力搅拌器室温下搅拌反应12-16h,采用TLC和GC-MS监测反应进程。反应结束后,取出反应管,反应液在减压下使用旋转蒸发器除去挥发性溶剂,用石油醚作为洗脱剂,通过柱层析纯化,得到二氟碘代烯烃产物(63.1mg,90%yield,E/Z=85:15)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.39–7.26(m,5H),6.72(t,J=11.0Hz,1H),3.96(q,J=7.2Hz,2H),1.19(t,J=7.2Hz,3H)。
反应式如下:
Figure BDA0002189963160000052
实施例3
如图3,在手套箱中,准确称量碳酸铯(130.3mg,0.4mmol)加入至有搅拌子的史莱克反应管中,塞上胶塞移出手套箱。然后用注射器吸取1mL乙腈加入至反应管,微量进样器吸取对0.2mmol的4-甲氧基苯乙炔、0.4mmol的二氟碘乙酸乙酯依次加入至反应管。30Wblue LED蓝光照射下,置于恒温磁力搅拌器室温下搅拌反应12-16h,采用TLC和GC-MS监测反应进程。反应结束后,取出反应管,反应液在减压下使用旋转蒸发器除去挥发性溶剂,用乙酸乙酯/石油醚作为洗脱剂,通过柱层析纯化,得到二氟碘代烯烃产物(66.7mg,87%yield,E/Z=78:22)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.26(d,J=8.8Hz,2H),6.82(d,J=8.8Hz,2H),6.67(t,J=10.8Hz,1H),3.98(q,J=7.2Hz,2H),3.80(s,3H),1.19(t,J=7.2Hz,3H)。
反应式如下:
Figure BDA0002189963160000061
实施例4
如图4,在手套箱中,准确称量130.3mg,即0.4mmol碳酸铯加入至有搅拌子的史莱克反应管中,塞上胶塞移出手套箱。然后用注射器吸取1mL乙腈加入至反应管,微量进样器吸取0.2mmol的4-氟苯乙炔、0.4mmol的二氟碘乙酸乙酯依次加入至反应管。30WblueLED蓝光照射下,置于恒温磁力搅拌器室温下搅拌反应12-16h,采用TLC和GC-MS监测反应进程。反应结束后,取出反应管,反应液在减压下使用旋转蒸发器除去挥发性溶剂,用乙酸乙酯/石油醚作为洗脱剂,通过柱层析纯化,得到二氟碘代烯烃产物(57.3mg,77%yield,E/Z=96:4)。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.34–7.27(m,2H),7.01(t,J=8.6Hz,2H),6.71(t,J=11.2Hz,1H),4.05(q,J=7.2Hz,2H),1.23(t,J=7.2Hz,3H)。
反应式如下:
Figure BDA0002189963160000071
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种二氟碘代烯烃的制备方法,其特征在于,所述步骤为:
步骤1、以炔烃为起始原料,在手套箱中,将准确称量的碳酸铯加入至有搅拌子的史莱克反应管中,塞上胶塞移出手套箱;
步骤2、用注射器吸取乙腈,微量进样器吸取二氟碘乙酸乙酯、炔烃,依次加入至反应管,30W蓝色LED可见光照射下,置于恒温磁力搅拌器室温下搅拌反应,采用TLC和GC-MS监测反应进程;
步骤3、反应结束后,取出反应管,反应液在减压下使用旋转蒸发器除去挥发性溶剂,用乙酸乙酯和石油醚混合作为洗脱剂,通过柱层析纯化;
所述炔烃与碳酸铯的物质的量比为:1:2;
步骤1所述炔烃的分子结构为:
Figure FDA0003858062680000011
其对应的产物分别为:
Figure FDA0003858062680000012
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110156550A (zh) * 2019-06-17 2019-08-23 遵义医科大学 一种使用苯酚及其衍生物为光催化剂进行氟烷基化的方法

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Title
Halogen-bond-mediated atom transfer radical addition of perfluoroalkyl iodides to alkynes under visible light irradiation;Sun, Xiaoyang等;《Journal of Photochemistry and Photobiology, A: Chemistry》;20170813;第355卷;第326-331页 *

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