CN110590774B - 一种三氟甲基咪唑稠环类化合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种三氟甲基咪唑稠环类化合物及其制备方法，属于咪唑稠环类化合物的合成领域。该三氟甲基咪唑稠环类化合物的结构通式如式Ⅰ所示，其中A为五元杂环或六元杂环，B为苯基、吡啶基或噻吩基；R1为氢、烷基、烷氧基、卤素、酯基或三氟甲基；R2为氢、烷基、烷氧基、卤素、三氟甲基或砜基；所述烷基、烷氧基、酯基、砜基中的碳原子数为1‑6。该化合物以咪唑环和五元杂环或六元杂环进行稠合为母体，在其C3位实现三氟甲基化，三氟甲基基团具有强吸电子诱导效应，含有稳定的碳氟键，将其引入到母体结构中，可显著地改变分子的酸性、偶极矩、亲脂性及代谢稳定性，具有潜在的良好生物活性。

Description

一种三氟甲基咪唑稠环类化合物及其制备方法
技术领域
本发明属于咪唑稠环类化合物的合成领域，具体涉及一种三氟甲基咪唑稠环类化合物及其制备方法。
背景技术
咪唑并吡啶是一类非常重要而且常见的氮杂环化合物，在医药等领域中具有重要的应用价值，其衍生物有很好的生物活性，比如抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗焦虑、抗溃疡。目前市场上的药物如抗焦虑药物Apidem、安眠药Zolpidem、血管扩张药Olprinone均具有咪唑并吡啶的结构骨架。因此，近年来，对咪唑并吡啶的合成及官能团化研究受到相关领域研究人员的持续关注。
一般来讲，咪唑并吡啶的直接官能团化反应是从咪唑并吡啶出发，使用C-H键活化的方法将基团引入其C3位，从而实现C3位的芳基化、烷基化、氨基化、烷氧基化、卤代、磷化等。目前，实现C3位的三氟甲基化的研究报道较少，这类含有三氟甲基的有机化合物在制药、功能性材料、农业化学品等行业具有广泛的应用。同时，现有三氟甲基化的方法涉及到过渡金属、过量氧化剂或大量酸碱的加入，反应副产物多，后处理复杂，这大大降低了其在医药方面的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三氟甲基咪唑稠环类化合物，以提供一种生物活性良好的可药用化合物。
本发明的第二个目的在于提供上述三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，以提供一种反应条件温和、绿色、高效的三氟甲基化方法。
为实现上述目的，本发明的三氟甲基咪唑稠环类化合物的技术方案是：
一种三氟甲基咪唑稠环类化合物，其结构通式如式Ⅰ所示：
Figure BDA0002245142710000011
式Ⅰ中，A为五元杂环或六元杂环，B为苯基、吡啶基或噻吩基；
R1为氢、烷基、烷氧基、卤素、酯基或三氟甲基；R2为氢、烷基、烷氧基、卤素、三氟甲基或砜基；所述烷基、烷氧基、酯基、砜基中的碳原子数为1-6。
本发明提供的三氟甲基咪唑稠环类化合物，以咪唑环和五元杂环或六元杂环进行稠合为母体，在其C3位实现三氟甲基化，三氟甲基基团具有强吸电子诱导效应，含有稳定的碳氟键，将其引入到母体结构中，可显著地改变分子的酸性、偶极矩、亲脂性及代谢稳定性，具有潜在的良好生物活性，可以为医药研究提供更多的物质基础。
优选的，A为吡啶基、噻唑基或嘧啶基。R1、R2的取代基选择中，酯基即结构通式为-COOR5的取代基，砜基即结构通式为-SO2R6的取代基，其中R5、R6为烷基；酯基、砜基中碳原子数为1-6即烷基R5、R6中的碳原子数为1-6。烷基、烷氧基、酯基、砜基中的碳原子数更优选为1-3。
本发明的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法所采用的技术方案是：
上述三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，包括以下步骤：将式Ⅱ所示的咪唑稠环类化合物、三氟甲基亚磺酸盐在含有光催化剂的溶剂中进行光催化反应，再经分离纯化即得；
其中，咪唑稠环类化合物的结构通式为：
Figure BDA0002245142710000022
所述光催化剂选自式Ⅲ所示的吖啶盐类化合物、罗丹明6G、曙红Y中的至少一种；
所述吖啶盐类化合物的结构通式为：
Figure BDA0002245142710000021
式Ⅲ中，R3为氢、甲基、甲氧基或叔丁基；R4为甲基、苯基或取代的苯基；X-为四氟化硼负离子、六氟化磷负离子或高氯酸负离子；所述取代的苯基中的取代基为甲基、甲氧基。
本发明提供的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，以咪唑稠环类化合物、三氟甲基亚磺酸盐为原料，利用绿色环保的光作为能量来源，使用常见的吖啶盐类有机染料等作为光敏剂，实现母体C3位的三氟甲基化。该方法可在室温条件下进行，反应条件温和，易于控制；所用原料便宜易得，底物适用范围广；反应过程中不需添加过渡金属、氧化剂、酸或碱，且反应效率较高，解决现有制备方法反应效率低，过量氧化剂加入，底物适用范围小的问题。
以上反应优选在保护气氛下进行，保护气氛可选择氮气等常规气氛。
从三氟甲基亚磺酸盐的成本及反应效果方面进行优选，所述三氟甲基亚磺酸盐为三氟甲基亚磺酸钠。
以咪唑稠环类化合物为2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物，三氟甲基亚磺酸盐为三氟甲基亚磺酸钠为例，其反应式如下：
Figure BDA0002245142710000031
分离纯化为现有技术中常规分离纯化手段，如色谱分离等。为进一步优化分离纯化效果，优选的，所述分离纯化包括过滤、柱层析纯化，柱层析纯化所用的洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚的混合物。乙酸乙酯和石油醚的比例可通过目标化合物的极性进行调整。采用该种后处理方式具有简便、绿色环保的特点。
为进一步提高光催化反应效率，优选的，所述光催化反应是在可见光的照射下反应18-48h。可见光的光源可以为日光源，蓝色LED光源，红色LED光源，绿色LED光源，白色LED光源等。
从光催化反应的成本及收率方面的优化出发，优选的，所述光催化剂的用量为式Ⅱ所示的咪唑稠环类化合物的物质的量的0.02-0.05倍。
为促进原料的充分转化，提高反应收率，优选的，式Ⅱ所示的咪唑稠环类化合物与三氟甲基亚磺酸盐的摩尔比为1:(0.5-2)。
以上反应过程中的溶剂选择没有特殊限制，其不影响反应的正常进行即可，优选的，所述溶剂为二甲基亚砜、乙腈、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃中的任意一种或两种以上的组合。一般而言，以0.2mmol三氟甲基亚磺酸钠为基准，溶剂的用量可以为1-3mL。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的实施方式作进一步说明。
一、本发明的三氟甲基咪唑稠环类化合物的具体实施例
实施例1
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物，为2-苯基-3-三氟甲基咪唑并[1,2-a]吡啶，结构式为：
Figure BDA0002245142710000041
实施例2
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物，为2-苯基-3-三氟甲基-6-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶，结构式为：
Figure BDA0002245142710000042
实施例3-20
实施例3-20的三氟甲基咪唑稠环类化合物，化合物的名称及结构式列于表1中。
表1实施例3-20的三氟甲基咪唑稠环类化合物
Figure BDA0002245142710000043
Figure BDA0002245142710000051
Figure BDA0002245142710000061
二、本发明的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法的具体实施例
实施例22-44
实施例22-44对实施例1的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备进行说明，具体反应路线如下所示：
Figure BDA0002245142710000062
以实施例22为例，具体制备过程如下：
将2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0mL 1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯(3W)的照射下室温反应24小时(氮气气氛)；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，柱层析所用洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚按体积比1：1组成的混合溶剂。
实施例22的方法的收率为74％，目标化合物的核磁表征为：1H NMR(400MHz,CDCl3): δ8.32(d,J＝7.0Hz,1H),7.75-7.69(m,3H),7.49-7.37(m,4H),7.00(td,J1＝6.9Hz,J2＝1.1Hz, 1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3):δ148.1,146.1,132.9,129.6(q,J＝1.2Hz,1C),129.0,128.2, 127.0,125.5(q,J＝3.6Hz,1C),121.9(q,J＝265.7Hz,1C),118.1,114.0,109.6(q,J＝39.5Hz, 1C)；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-57.67.
实施例23-44与实施例22的反应条件差异列于表1中。
表1实施例22-44及对比例的实验方案
Figure BDA0002245142710000071
Figure BDA0002245142710000081
Figure BDA0002245142710000091
实施例45
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例2的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-苯基-6-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入 2.0mL1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为57％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.05(s,1H),7.95(dd,J1＝9.4Hz, J2＝1.5Hz,1H),7.75-7.70(m,3H),7.48-7.46(m,3H),3.99(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3): 150.1,147.8,143.2,133.1,129.5(q,J＝1.2Hz,1C),128.8,128.1,122.1,122.0(q,J＝265.8Hz, 1C),118.1,110.3(q,J＝39.1Hz,1C),107.4(q,J＝3.8Hz,1C),56.3；19F NMR(376MHz,CDCl3): δ-57.36.
实施例46
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例3的制备进行说明，采用以下步骤：
将6-甲基-2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0 mL1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为51％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.44(s,1H),7.69-7.67(m,2H), 7.62(dd,J1＝9.6Hz,J2＝1.5Hz,1H),7.49-7.44(m,4H),7.48-7.46(m,3H)；13C NMR(100MHz, CDCl3):147.8,145.2,133.1,130.0,129.6(q,J＝1.2Hz,1C),128.8,128.1,123.8,123.2(q,J＝3.8 Hz,1C),122.0(q,J＝268.1Hz,1C),117.3,109.2(q,J＝40.1Hz,1C),18.4；19F NMR(376MHz, CDCl3):δ-57.69.
实施例47
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例4的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-苯基-6-氯咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基-9- 均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0mL 1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为83％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.35(s,1H),7.69-7.67(m,3H), 7.48-7.44(m,3H),7.38-7.35(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3):148.8(q,J＝1.9Hz,1C), 144.4,132.4,129.5(q,J＝1.2Hz,1C),129.2,128.5,128.3,123.4(q,J＝3.9Hz,1C),122.4,121.6 (q,J＝266.2Hz,1C),118.4,110.1(q,J＝39.5Hz,1C)；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-57.58.
实施例48
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例5的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-苯基-6-溴咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基-9- 均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0mL 1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为62％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.45(s,1H),7.69-7.62(m,3H), 7.48-7.45(m,4H),；13C NMR(100MHz,CDCl3):148.6,144.5,132.3,130.6,129.5(q,J＝1.1Hz, 1C),129.2,128.3,125.5(q,J＝3.8Hz,1C),121.6(q,J＝266.2Hz,1C),118.6,109.9(q,J＝39.7 Hz,1C),108.8；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-57.58.
实施例49
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例6的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-苯基-6-三氟甲基咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0mL 1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为72％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.65(s,1H),7.85(d,J＝9.5Hz, 1H),7.71-7.69(m,2H),7.56-7.47(m,4H)；13C NMR(100MHz,CDCl3):149.8,145.8,132.0, 129.6,129.5,128.4,124.5(q,J＝1.8Hz,1C),123.1(q,J＝269.9Hz,1C),123.0(q,J＝2.3Hz, 1C),121.5(q,J＝266.4Hz,1C),118.9,118.5(q,J＝34.2Hz,1C),111.0(q,J＝39.9Hz,1C)；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-57.47,-62.28.
实施例50
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例7的制备进行说明，采用以下步骤：
将7-甲基-2-苯基-3-三氟甲基咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、 3,6-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0mL 1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为78％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.17(d,J＝7.1Hz,1H),7.69(d,J ＝7.2Hz,2H),7.47-7.41(m,4H),6.80(dd,J1＝7.1Hz,J2＝1.6Hz,1H),2.44(s,3H)；13C NMR (100MHz,CDCl3):148.0(q,J＝1.9Hz,1C),146.6,138.2,133.1,129.6(q,J＝1.2Hz,1C),128.8, 128.1,124.6(q,J＝3.5Hz,1C),122.0(q,J＝267.2Hz,1C),116.5,116.4,109.0(q,J＝39.2Hz, 1C),21.3；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-57.46.
实施例51
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例8的制备进行说明，采用以下步骤：
将7-甲基-2-苯基-7-氟咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0mL 1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为54％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.29-8.26(m,1H),7.69-7.67(m, 2H),7.49-7.42(m,3H),7.35(dd,J1＝8.8Hz,J2＝2.4Hz,1H),6.96-6.86(m,1H)；13CNMR(100 MHz,CDCl3):161.2(d,J＝254.1Hz,1C),149.2,146.8(d,J＝13.6Hz,1C),132.5,129.5(q,J＝ 1.3Hz,1C),129.2,128.3,127.1-127.0(m,1C),121.8(q,J＝265.7Hz,1C),109.5(q,J＝3.9Hz, 1C),106.4(d,J＝28.8Hz,1C),101.8(d,J＝23.3Hz,1C)；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-57.56, -109.24.
实施例52
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例9的制备进行说明，采用以下步骤：
将7-甲基-2-苯基-7-溴咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0mL 1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为69％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.16(d,J＝7.4Hz,1H),7.91-7.90 (m,1H),7.69-7.67(m,2H),7.48-7.44(m,3H),7.09(dd,J1＝7.3Hz,J2＝2.0Hz,1H)；13C NMR (100MHz,CDCl3):148.8(q,J＝2.0Hz,1C),146.2,132.4,129.5(q,J＝1.3Hz,1C),129.2,128.3, 125.7(q,J＝3.6Hz,1C),121.7(q,J＝266.8Hz,1C),121.2,120.3,117.9,109.9(q,J＝39.0Hz, 1C)；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-57.53.
实施例53
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例10的制备进行说明，采用以下步骤：
将7-甲基-2-苯基-8-氯咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0mL 1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为61％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.26(d,J＝7.0Hz,1H),7.71-7.69 (m,2H),7.48-7.44(m,4H),6.97-6.93(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3):148.5,143.6,132.3, 129.8(q,J＝1.1Hz,1C),129.2,128.2,125.9,124.1(q,J＝3.6Hz,1C),124.0,121.5(q,J＝266.2 Hz,1C),113.6,111.3(q,J＝39.3Hz,1C)；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-57.88.
实施例54
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例11的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-甲苯基咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基-9- 均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0mL 1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为80％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.30(d,J＝6.9Hz,1H),7.72(d,J ＝9.1Hz,1H),7.60(d,J＝7.9Hz,2H),7.38-7.34(m,1H),7.27(d,J＝7.8Hz,2H),6.99-6.95(m, 1H),2.41(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3):148.2(q,J＝1.6Hz,1C),146.1,138.9,130.0, 129.5(q,J＝1.2Hz,1C),128.9,126.8,125.5(q,J＝3.7Hz,1C),122.0(q,J＝265.6Hz,1C), 118.0,113.8,109.3(q,J＝39.2Hz,1C),21.4；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-57.62.
实施例55
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例12的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-(4-氟苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基 -9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0 mL1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为80％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.31(d,J＝6.9Hz,1H),7.73-7.66 (m,3H),7.41-7.37(m,1H),7.18-7.13(m,2H),7.02-6.98(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3): 163.3(d,J＝246.9Hz,1C),147.0(q,J＝1.6Hz,1C),146.1,131.4(dq,J1＝1.6Hz,J2＝8.7Hz, 1C),129.0(d,J＝3.2Hz,1C),127.1,125.5(q,J＝3.6Hz,1C),121.9(q,J＝265.6Hz,1C),118.0, 115.3(d,J＝21.7Hz,1C),114.0,109.5(q,J＝39.1Hz,1C)；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ -57.70,-112.56.
实施例56
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例13的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-(4-氯苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基 -9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0 mL1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为65％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.31(d,J＝6.9Hz,1H),7.73(d,J ＝9.1Hz,1H),7.64(d,J＝8.2Hz,2H),7.46-7.38(m,3H),7.03-6.99(m,1H)；13C NMR(100MHz, CDCl3):146.8(q,J＝1.8Hz,1C),146.2,135.2,131.4,130.9(q,J＝1.3Hz,1C),128.5,127.2, 125.5(q,J＝3.7Hz,1C),121.8(q,J＝266.0Hz,1C),118.1,114.1,109.7(q,J＝39.6Hz,1C)；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-57.65.
实施例57
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例14的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-(4-碘苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基 -9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0 mL1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为61％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.30(d,J＝7.0Hz,1H),7.80(d,J ＝8.4Hz,2H),7.73(d,J＝9.1Hz,1H),7.45-7.38(m,3H),7.03-6.99(m,1H)；13C NMR(100MHz, CDCl3):146.9(q,J＝1.5Hz,1C),137.4,132.4,131.3(q,J＝1.3Hz,1C),125.5(q,J＝3.6Hz,1C), 121.8(q,J＝266.0Hz,1C),118.1,114.2,109.6(q,J＝39.6Hz,1C)；19FNMR(376MHz,CDCl3): δ-57.63.
实施例58
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例15的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-(4-甲基砜苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入 2.0mL1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为29％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.35(d,J＝7.0Hz,1H),8.05(d,J ＝8.3Hz,2H),7.92(d,J＝8.3Hz,2H),7.76(d,J＝9.1Hz,1H),7.48-7.44(m,1H),7.09-7.06(m, 1H),3.11(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3):146.4,145.7,140.7,138.5,130.6(q,J＝1.2Hz, 1C),127.6,127.3,125.6(q,J＝3.5Hz,1C),121.6(q,J＝266.1Hz,1C),118.3,114.6,110.3(q,J＝ 39.5Hz,1C),44.6；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-57.61.
实施例59
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例16的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-(3-甲苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基 -9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0 mL1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为83％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.30(d,J＝6.8Hz,1H),7.73(d,J ＝9.1Hz,1H),7.54(s,1H),7.47(d,J＝7.6Hz,1H),7.40-7.33(m,2H),7.26-7.24(m,1H), 7.00-6.96(m,1H),2.43(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3):148.2,146.1,137.9,132.8,130.1, 129.8,128.0,126.9,126.7(q,J＝1.6Hz,1C),125.5(q,J＝3.6Hz,1C),122.0(q,J＝265.9Hz, 1C),118.0,113.9,109.5(q,J＝39.3Hz,1C),21.4；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-57.64.
实施例60
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例17的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-(2-甲苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基 -9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0 mL1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为65％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.30(d,J＝6.9Hz,1H),7.72(d,J ＝9.1Hz,1H),7.43-7.38(m,1H),7.34-7.22(m,4H),7.03-7.00(m,1H),2.26(s,3H)；13C NMR (100MHz,CDCl3):147.6,146.0,137.0,132.6,130.2,130.0,128.9,126.9,125.3,121.7(q,J＝ 265.9Hz,1C),118.1,113.9,110.7(q,J＝38.7Hz,1C),19.8；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ -59.39.
实施例61
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例18的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-(3-噻吩基)咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基 -9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0 mL1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为71％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.29(d,J＝7.0Hz,1H),7.70(d,J ＝9.1Hz,1H),7.51-7.46(m,2H),7.39-7.34(m,1H),7.14-7.12(m,1H),6.99-6.95(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3):145.9,141.5,134.8,128.1(q,J＝4.2Hz,1C),127.9,127.8,127.2,125.5 (q,J＝4.0Hz,1C),122.0(q,J＝265.7Hz,1C),117.9,114.1,108.4(q,J＝38.8Hz,1C)；19F NMR (376MHz,CDCl3):δ-57.57.
实施例62
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例19的制备进行说明，采用以下步骤：
将6-苯基咪唑并[2,1-b]噻唑0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0mL 1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为93％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.71(d,J＝6.9Hz,2H),7.59-7.58 (m,1H),7.47-7.39(m,3H),6.98(d,J＝4.6Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3):151.5,149.0(q, J＝2.5Hz,1C),132.6,128.9,128.8(q,J＝1.3Hz,1C),128.4,121.6(q,J＝265.4Hz,1C),119.0 (q,J＝2.8Hz,1C),114.3,111.7(q,J＝40.6Hz,1C)；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-56.30.
实施例63
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例20的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-苯基咪唑并[2,1-b]嘧啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0mL 1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为34％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.75-8.73(m,1H),8.65-8.63(m, 1H),7.79-7.77(m,2H),7.50-7.47(m,3H),7.11-7.08(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3):152.2, 149.5,148.6,133.4(q,J＝3.7Hz,1C),132.0,129.7(q,J＝1.3Hz,1C),129.5,128.3,121.5(q,J＝ 266.4Hz,1C),110.1,108.1(q,J＝40.2Hz,1C)；19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-56.94.
实施例64
本实施例的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，对实施例21的制备进行说明，采用以下步骤：
将2-(2-吡啶基)咪唑并[1,2-a]吡啶0.3mmol、三氟甲基亚磺酸钠0.2mmol、3,6-二叔丁基 -9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸盐光催化剂0.01mmol添加至反应管中，再加入2.0 mL1,2-二氯乙烷溶剂，在蓝色LED灯的照射下室温反应24小时；反应结束后将反应液经硅藻土过滤，滤液减压浓缩，柱层析纯化得到目标产物，收率为34％。
该化合物的核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.78-8.75(m,1H),8.37(d,J＝7.0 Hz,1H),7.85-7.78(m,2H),7.76(d,J＝9.1Hz,1H),7.43-7.39(m,1H),7.36-7.33(m,1H), 7.05-7.01(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3):151.9,149.6,146.8,146.0,136.3,127.1,125.7(q, J＝1.4Hz,1C),124.4,123.5,121.7(q,J＝266.0Hz,1C),118.5,114.3,110.7；19F NMR(376MHz, CDCl3):δ-57.51。

Claims (7)

1.一种三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将式Ⅱ所示的咪唑稠环类化合物、三氟甲基亚磺酸盐在含有光催化剂的溶剂中进行光催化反应，再经分离纯化即得；
所述三氟甲基咪唑稠环类化合物的结构通式如式Ⅰ所示：
Figure FDA0002594061030000011
式Ⅰ中，A为吡啶基、噻唑基或嘧啶基，B为苯基、吡啶基或噻吩基；
R1为氢、烷基、烷氧基、卤素或三氟甲基；R2为氢、烷基、卤素或结构通式为-SO2R6的取代基，其中R6为烷基；所述烷基、烷氧基的碳原子数为1-6；
其中，咪唑稠环类化合物的结构通式为：
Figure FDA0002594061030000012
所述光催化剂选自式Ⅲ所示的吖啶盐类化合物；
所述吖啶盐类化合物的结构通式为：
Figure FDA0002594061030000013
式Ⅲ中，R3为氢或叔丁基；R4为甲基或苯基；X-为四氟化硼负离子或高氯酸负离子。
2.如权利要求1所述的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，其特征在于，所述三氟甲基亚磺酸盐为三氟甲基亚磺酸钠。
3.如权利要求1所述的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，其特征在于，所述分离纯化包括过滤、柱层析纯化，柱层析纯化所用的洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚的混合物。
4.如权利要求1-3中任一项所述的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，其特征在于，所述光催化反应是在可见光的照射下反应18-48h。
5.如权利要求1-3中任一项所述的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，其特征在于，所述光催化剂的用量为式Ⅱ所示的咪唑稠环类化合物的物质的量的0.02-0.05倍。
6.如权利要求1-3中任一项所述的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，其特征在于，式Ⅱ所示的咪唑稠环类化合物与三氟甲基亚磺酸盐的摩尔比为1:(0.5-2)。
7.如权利要求1-3中任一项所述的三氟甲基咪唑稠环类化合物的制备方法，其特征在于，所述溶剂为二甲基亚砜、乙腈、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃中的任意一种或两种以上的组合。
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