CN112794782A - 一种含氟羧酸类化合物及其制备方法 - Google Patents

一种含氟羧酸类化合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种含氟羧酸类化合物及其制备方法，制备方法包括：将含氟烯烃类化合物与CO2在铜催化剂、配体、碱和硼试剂的存在下于溶剂中发生反应，反应温度为50‑100℃，反应时间为2‑28h，制得。本发明所用原料来源广泛，反应条件温和，并且避免了有毒物质及贵金属的使用，同时为温室气体的合理高效利用开辟了一条重要的途径。

Description

一种含氟羧酸类化合物及其制备方法
技术领域
本发明属于有机化学技术领域，具体涉及一种含氟羧酸类化合物及其制备方法。
背景技术
有机氟化合物在医药、农药、含氟芳香族中间体等方面具有不可取代的地位。在医药中，含氟基团的引入可以有效改善药物的代谢途径和速度，使药物具有更好的生物利用度和生物选择性，而含有α-氟代羧基结构的分子，在药物、活性分子中具有重要地位。以下均为含有的α-氟代羧基结构的药物分子：
Figure BDA0002872168300000011
但目前合成该类化合物的方法往往存在步骤繁琐、官能团兼容性差、底物适用范围窄、选择性差、收率低、底物获取难等缺点，而且含氟砌块的引入、羧基的形成以及当量试剂的使用均大大限制了该类反应的应用。因此，从来源较为广泛的全氟或多氟分子，直接通过惰性C-F的选择性羧基化反应，构建众多重要的α-氟代羧酸类化合物在现代有机合成和药物化学中具有重要的学术意义和应用前景。但由于C-F键的强惰性，更难以实现其活化。而在温和条件下，对多氟化合物C-F键的选择性催化转化更是极为困难。值得一提的是：对于有机金属催化的惰性碳氟键选择性断裂的交叉偶联反应，虽然目前在国内外均有相关研究，但反应往往仅限于硼化、氢化或硅化等过程。总的来说，目前惰性碳氟键的催化转化还未涉及到与CO2的偶联羧基化反应。
另一方面，随着近年来环境和资源问题越来越突出，化石资源消耗巨大，资源短缺，大量CO2废气的排放引起温室效应，导致全球海平面上升。而可循环再生、廉价易得、无毒害的CO2不仅仅只是一种温室气体，同时也是良好的C1资源，利用其制备有机物具有重要的学术和环保价值。但CO2本身的性质又成为其利用的挑战。在CO2的各种化学转化中，化学工作者相应地发展了多种CO2参与合成高附加值化学品的新途径，获得许多种类的化学品。尽管在CO2化学转化方面已开展了大量研究工作，但在温和条件下实现CO2的转化利用仍存在着诸多挑战。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种含氟羧酸类化合物及其制备方法，在 CO2参与的温和条件下，由α-三氟甲基苯乙烯类化合物制备α-氟代羧酸类化合物，其原料来源广泛，反应条件温和，并且避免了有毒物质及贵金属的使用，同时为温室气体的合理高效利用开辟了一条重要的途径。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种含氟羧酸类化合物，结构通式为：
Figure BDA0002872168300000021
其中，R1为H、卤素、甲氧基、氰基，烷基、羰基、酯基、芳基和杂芳基及其衍生物。
进一步地，烷基为具有1-20个碳原子的直链烷基、支链烷基、环烷基，如甲基、乙基、异丙基、正丁基、环戊基等；芳基为具有6-20个碳原子的芳基，如苯基、苄基、萘基等；杂芳基为具有6-20个碳原子的杂芳基，如喹啉、异喹啉、吡啶、噻吩等。
进一步地，含氟羧酸类化合物的具体结构式为：
Figure BDA0002872168300000022
Figure BDA0002872168300000031
上述含氟羧酸类化合物的制备方法包括：将含氟烯烃类化合物与CO2在铜催化剂、配体、碱和硼试剂的存在下于溶剂中发生反应，反应温度为50-100℃，反应时间为2-28h，制得。
上述化合物的制备方法包括：α-三氟甲基苯乙烯类化合物与CO2在铜催化剂、配体、碱和硼试剂的存在下于溶剂中发生反应，反应温度为50-100℃，反应时间为2-28h，制得α-二氟代丁烯酸酯类化合物；其中α-三氟甲基苯乙烯类化合物与铜催化剂的摩尔比为40:1-5:1，α- 三氟甲基苯乙烯类化合物与配体的摩尔比为40:1-5:1，α-三氟甲基苯乙烯类化合物与碱的摩尔比为1:1-1:6，α-三氟甲基苯乙烯类化合物与硼试剂的摩尔比为1:1-1:5，反应式如下：
Figure BDA0002872168300000032
进一步地，α-三氟甲基苯乙烯类化合物与铜催化剂的摩尔比为10:1，α-三氟甲基苯乙烯类化合物与配体的摩尔比为10:1，α-三氟甲基苯乙烯类化合物与碱的摩尔比为1:3.0，α-三氟甲基苯乙烯类化合物与硼试剂的摩尔比为1:1.5。
进一步地，铜催化剂为有机铜催化剂，如噻吩-2-甲酸亚铜(CuTc)、乙酰丙酮酸铜、醋酸亚铜(CuOAc)或醋酸铜(Cu(OAc)2)；以及无机铜催化剂，如氯化亚铜(CuCl)、氟化铜(CuF2)、溴化铜(CuBr2)或氯化铜(CuCl2)；优选为氯化亚铜(CuCl)。
进一步地，配体为双磷配体，如4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽(Xantphos)、双(2-二苯基磷苯基)醚(DPEphos)、4,6-双(二苯基膦)吩嗪(Nixantphos)、双二苯基膦乙烷(dppe)、双二苯基膦丁烷(dppb)等；优选为4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽(Xantphos)、双(2-二苯基磷苯基)醚(DPEphos)、4,6-双(二苯基膦)吩嗪(Nixantphos)；更优选为4,5-双二苯基膦-9,9- 二甲基氧杂蒽(Xantphos)。
进一步地，碱为强碱或弱碱，如氟化钾(KF)、碳酸铯(Cs2CO3)、甲醇钾(KOMe)、甲醇钠(NaOMe)、叔丁醇锂(LiOtBu)、叔丁醇钾(KOtBu)等；优选为甲醇钾(KOMe)、叔丁醇锂(LiOtBu)、叔丁醇钾(KOtBu)；更优选为甲醇钾(KOMe)。
进一步地，硼试剂为联硼酸频那醇酯(B2Pin2)、联硼酸新戊二醇酯(B2nep2)、联硼酸邻苯二酚酯、双联(2,4-二甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯等；优选为双联(2-甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯。
进一步地，溶剂为极性溶剂，如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等；优选为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
在制备化合物时，当底物中苯环上存在取代基时，甲基、苯基、甲氧基、苯氧基、酯基、羰基、氰基、卤素取代的底物都能很好的兼容。对于萘环取代的α-三氟甲基乙烯类化合物，不论是1位还是2位，反应都可以顺利地进行。对于所有底物均实现了一个C-F键的羧基化反应，显示了反应专一的化学选择性。
本发明提供的含氟羧酸类化合物及其制备方法，具有以下有益效果：
本发明通过铜硼物质B对不饱和键加成，而后发生β-F消除形成硼中间体D，进而与铜发生进一步的转金属化，生成活性的有机铜亲核试剂E，而后对二氧化碳进攻，生成α-氟代羧酸类目标产物。具体反应过程如下：
Figure BDA0002872168300000041
本发明在温和条件下，实现α-氟代羧酸类化合物的构建，并且本发明合成方法中利用了温室气体二氧化碳，有一定的学术价值和经济环境意义。本发明对于合成α-氟代丙烯酸和α- 二氟代丁烯酸酯类化合物具有高的化学、区域和非对映异构体选择性，良好的官能团兼容性，较宽的底物范围以及容易实现克级规模及衍生等优点，为其在医药、材料等领域的应用奠定了坚实的基础。
具体实施方式
实施例1-15 2,2-二氟-3-丁烯酸正己酯类化合物(4a-4o)的制备
具体制备过程为：
向含有磁子的干燥的史莱克(Schlenk)管(25mL)中加入反应底物(0.2mmol)，双联(2-甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯(76.2mg，0.3mmol，1.5equiv)，然后将史莱克(Schlenk)管转入手套箱中，再加入氯化亚铜(CuCl)(2.0mg，0.02mmol，10mol％)，4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽(Xantphos)(11.6mg，0.02mmol，10mol％)，甲醇钾(KOMe)(42mg，0.6mmol，3.0equiv)。将Schlenk管封闭后从手套箱中取出并连接到连有CO2钢瓶的双排管上，拧松盖子并在双排管上抽置换CO2 3次，使其管中充满CO2气体，然后在CO2气氛下加入超干N- 甲基吡咯烷酮(NMP)(2mL)。最后，将反应管置于金属浴上，于80℃下搅拌反应24h。冷却至室温后用微量进样器加入1-碘己烷(127mg(88uL)，0.6mmol，3.0equiv)，于80℃继续反应4小时，冷却室温后用6mL乙酸乙酯萃取3次后将萃取液浓缩旋干。残余物通过快速柱层析纯化(石油醚：乙酸乙酯50:1～10:1梯度洗脱)，最终得到纯的所需产物。
具体反应式和化合物具体结构如下：
Figure BDA0002872168300000051
2,2-二氟-3-(4-苯基苯基)-3-丁烯酸正己酯(4a)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000061
其为浅黄色油状液体，质量为50mg，收率为70％，Rf(PE/EA 30:1):0.55；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.61–7.55(m,4H),7.52–7.40(m,4H),7.37–7.34(m,1H),5.92(t,J＝1.6Hz, 1H),5.79(t,J＝1.6Hz,1H),4.18(t,J＝6.6Hz,2H),1.57–1.49(m,2H),1.26–1.17(m,6H), 0.83(t,J＝6.8Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-102.01；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ 163.73(t,J＝33.9Hz),141.49,140.88(t,J＝22.1Hz),140.26,133.63(t,J＝1.3Hz),128.83, 128.08,127.61,127.09,127.01,119.91(t,J＝8.6Hz),113.11(t,J＝252.1Hz),67.09,31.23,28.16, 25.21,22.43,13.93.HRMS(ESI+):calcd for C22H24F2NaO2 +[M+Na]+381.1637,found 381.1625.
2,2-二氟-3-(4-甲氧基苯基)-3-丁烯酸正己酯(4b)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000062
其为浅黄色油状液体，质量为35mg，收率为56％，Rf(PE/EA 30:1):0.45；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.35(d,J＝8.7Hz,2H),6.86(d,J＝8.8Hz,2H),5.82(t,J＝1.6Hz,1H),5.66(t,J ＝1.6Hz,1H),4.16(t,J＝6.6Hz,2H),3.81(s,3H),δ1.58–1.48(m,2H),1.29–1.16(m,6H), 0.87(t,J＝6.9Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-102.26；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ 163.80(t,J＝33.5Hz),159.89,140.57(t,J＝21.9Hz),128.96,127.06(t,J＝1.3Hz),118.64(t,J ＝8.6Hz),113.77,113.16(t,J＝251.9Hz),66.99,55.22,31.23,28.16,25.19,22.42,13.96.HRMS (ESI+):calcd for C17H22F2NaO3 +[M+Na]+335.1429,found335.1411.
2,2-二氟-3-(4-氯苯基)-3-丁烯酸正己酯(4c)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000063
其为浅黄色油状液体，质量为41mg，收率为64％，Rf(PE/EA 30:1):0.50；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.37–7.29(m,4H),5.91(t,J＝1.6Hz,1H),5.72(t,J＝1.3Hz,1H),4.17(t,J＝ 6.6Hz,2H),1.58–1.49(m,2H),1.31–1.16(m,6H),0.87(t,J＝6.9Hz,3H)；19F NMR(376MHz, CDCl3)δ-102.37；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.49(t,J＝33.9Hz),140.23(t,J＝22.4Hz), 134.87,133.16(t,J＝1.4Hz),129.10(t,J＝1.2Hz),128.65,120.60(t,J＝8.5Hz),112.83(t,J＝ 252.3Hz),67.17,31.21,28.14,25.20,22.44,13.96.HRMS(ESI+):calcd for C16H19ClF2NaO2 + [M+Na]+339.0934,found 339.0927.
2,2-二氟-3-(4-溴苯基)-3-丁烯酸正己酯(4d)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000071
其为浅黄色油状液体，质量为45mg，收率为62％，Rf(PE/EA 30:1):0.50；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.50–7.46(m,2H),7.30–7.25(m,2H),5.92(t,J＝1.5Hz,1H),5.73(t,J＝1.4 Hz,1H),4.17(t,J＝6.6Hz,2H),1.58–1.50(m,2H),1.30–1.15(m,6H),0.88(t,J＝7.0Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-102.34；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.47(t,J＝33.9Hz), 140.30(t,J＝22.4Hz),133.64(t,J＝1.4Hz),131.61,129.38(t,J＝1.2Hz),123.11,120.64(t,J＝ 8.5Hz),112.77(t,J＝252.3Hz),67.18,31.21,28.14,25.20,22.44,13.97.HRMS(ESI+):calcd for C16H19BrF2NaO2 +[M+Na]+383.0429,found 383.0421.
2,2-二氟-3-(4-叔丁基苯基)-3-丁烯酸正己酯(4e)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000072
其为浅黄色油状液体，质量为38mg，收率为56％，Rf(PE/EA 30:1):0.60；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.39–7.32(m,4H),5.85(t,J＝1.6Hz,1H),5.71(t,J＝1.5Hz,1H),4.16(t,J＝ 6.6Hz,2H),1.58–1.46(m,2H),1.31(s,9H),1.29–1.17(m,6H),0.86(t,J＝6.9Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-102.12；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.82(t,J＝34.0Hz),151.72, 140.96(t,J＝22.1Hz),131.71(t,J＝1.4Hz),127.28,125.35,119.33(t,J＝8.6Hz),113.16(t,J＝ 251.8Hz),66.97,34.58,31.20,28.08,25.15,22.42,13.97.HRMS(ESI+):calcd for C20H28F2NaO2 +[M+Na]+361.1950,found 361.1945.
2,2-二氟-3-(3-甲氧基苯基)-3-丁烯酸正己酯(4f)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000081
其为浅黄色油状液体，质量为33mg，收率为52％，Rf(PE/EA 30:1):0.45；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.25(t,J＝8.0Hz,1H),7.00–6.96(m,1H),6.95–6.93(m,1H),6.91–6.86(m, 1H),5.90(t,J＝1.6Hz,1H),5.74(t,J＝1.5Hz,1H),4.16(t,J＝6.6Hz,2H),3.80(s,3H),1.58– 1.48(m,2H),1.31–1.14(m,6H),0.87(t,J＝6.9Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-102.06；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.69(t,J＝33.9Hz),159.48,141.16(t,J＝22.1Hz),136.10, 129.47,120.12,120.12(t,J＝8.6Hz),114.22,113.45,113.02(t,J＝252.0Hz),67.06,55.22,31.24, 28.17,25.20,22.42,13.96.HRMS(ESI+):calcd for C17H22F2NaO3 +[M+Na]+335.1429,found 335.1418.
2,2-二氟-3-(3-氯苯基)-3-丁烯酸正己酯(4g)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000082
其为浅黄色油状液体，质量为39mg，收率为62％，Rf(PE/EA 30:1):0.6；1H NMR(400MHz, CDCl3)δ7.40(s,1H),7.37–7.27(m,3H),5.94(t,J＝1.6Hz,1H),5.74(t,J＝1.5Hz,1H),4.18(t, J＝6.6Hz,2H),1.60–1.50(m,2H),1.31–1.16(m,6H),0.87(t,J＝6.9Hz,3H)；19F NMR(376 MHz,CDCl3)δ-102.31；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.44(t,J＝33.9Hz),140.29(t,J＝22.6 Hz),136.55((t,J＝1.3Hz)),134.39,129.70,128.84,128.04,125.99,121.21(t,J＝8.5Hz),112.79 (t,J＝252.4Hz),67.22,31.23,28.17,25.22,22.43,13.96.HRMS(ESI+):calcd for C16H19ClF2NaO2 +[M+Na]+339.0934,found339.0935.
2,2-二氟-3-(3-苯基苯基)-3-丁烯酸正己酯(4h)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000083
其为浅黄色油状液体，质量为49mg，收率为68％，Rf(PE/EA 30:1):0.55；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.62(s,1H),7.60–7.54(m,3H),7.46–7.33(m,5H),5.95(t,J＝1.7Hz,1H), 5.79(t,J＝1.5Hz,1H),4.16(t,J＝6.6Hz,2H),1.56–1.46(m,2H),1.23–1.12(m,6H),0.83(t,J ＝6.8Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-101.99；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.71(t,J ＝33.9Hz),141.44,141.31(t,J＝22.2Hz),140.59,135.29(t,J＝1.5Hz),128.86,128.82,127.55, 127.46,127.14,126.66–126.52(m,2C),120.32(t,J＝8.5Hz),113.08(t,J＝252.1Hz),67.09, 31.20,28.15,25.17,22.38,13.93.HRMS(ESI+):calcd forC22H24F2NaO2 +[M+Na]+381.1637, found 381.1635.
2,2-二氟-3-(3,5-二甲基苯基)-3-丁烯酸正己酯(4i)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000091
其为浅黄色油状液体，质量为26mg，收率为42％，Rf(PE/EA 30:1):0.60；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.01–6.97(m,3H),5.86(t,J＝1.5Hz,IH),5.69(d,J＝1.5Hz,IH),4.17(t,J＝ 6.6Hz,2H),2.31(s,6H),1.58–1.50(m,2H),1.30–1.17(m,6H),0.87(t,J＝6.8Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-101.99；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.77(t,J＝33.9Hz),141.43 (t,J＝21.9Hz),137.87,134.68(t,J＝1.5Hz),130.31,125.50(t,J＝1.0Hz),119.64(t,J＝8.6 Hz),113.11(t,J＝252.0Hz),66.95,31.26,28.16,25.19,22.41,21.28,13.95HRMS(ESI+): calcd for C18H24F2NaO2 +[M+Na]+333.1637,found 333.1624.
2,2-二氟-3-(3,4-亚甲基二氧代苯基)-3-丁烯酸正己酯(4j)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000092
其为浅黄色油状液体，质量为43mg，收率为65％，Rf(PE/EA 30:1):0.30；
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.92–6.85(m,2H),6.77(d,J＝8.0Hz,1H),5.97(s,2H),5.83 (t,J＝1.6Hz,1H),5.65(t,J＝1.6Hz,1H),4.17(t,J＝6.6Hz,2H),1.59–1.51(m,2H),1.30– 1.16(m,6H),0.87(t,J＝6.9Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-102.18；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.66(t,J＝34.0Hz),148.00,147.66,140.69(t,J＝22.1Hz),128.58(t,J＝1.5 Hz),121.70(t,J＝1.2Hz),119.33(t,J＝8.5Hz),113.01(t,J＝252.0Hz),108.28(t,J＝1.4Hz), 108.17,101.26,67.03,31.23,28.17,25.20,22.41,13.94.HRMS(ESI+):calcdfor C17H20F2NaO4 + [M+Na]+349.1222,found 349.1219.
2,2-二氟-3-萘-2-(3-丁烯)酸正己酯(4k)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000101
其为浅黄色油状液体，质量为39mg，收率为58％，Rf(PE/EA 30:1):0.50；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.88(s,1H),7.85–7.78(m,3H),7.57–7.44(m,3H),6.00(t,J＝1.6Hz,1H), 5.86(t,J＝1.5Hz,1H),4.13(t,J＝6.6Hz,2H),1.53–1.40(m,2H),1.20–1.01(m,6H),0.79(t,J ＝6.8Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-101.77；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.75(t,J ＝34.1Hz),141.13(t,J＝22.0Hz),133.10,132.97,132.04,128.39,128.14,127.55,127.02(d,J＝ 0.8Hz),126.64,126.45,125.28(d,J＝0.6Hz),120.35(t,J＝8.6Hz),113.13(t,J＝252.4Hz), 67.09,31.16,28.14,25.17,22.33,13.94.HRMS(ESI+):calcdfor C20H22F2NaO2 +[M+Na]+ 355.1480,found 355.1460.
2,2-二氟-3-(3-氟-4-苯基苯基)-3-丁烯酸正己酯(4l)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000102
其为浅黄色油状液体，质量为50mg，收率为66％，Rf(PE/EA 30:1):0.55；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.59–7.51(m,2H),7.49–7.35(m,4H),7.29–7.22(m,2H),5.96(t,J＝1.5Hz, 1H),5.81(t,J＝1.6Hz,1H),4.21(t,J＝6.6Hz,2H),1.62–1.53(m,2H),1.29–1.17(m,6H), 0.84(t,J＝6.7Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-102.14,-117.35；13C NMR(101MHz, CDCl3)δ163.52(t,J＝33.9Hz),159.38(d,J＝248.5Hz),139.93(td,J＝22.6,2.1Hz),135.51(d, J＝8.2Hz),135.01(d,J＝1.4Hz),130.70(d,J＝4.1Hz),129.33(d,J＝13.5Hz),128.91(d,J＝ 3.1Hz),128.52,127.98,123.65(d,J＝3.4Hz),120.85(t,J＝8.5Hz),115.72–115.39(m,1C), 112.85(t,J＝252.3Hz),67.24,31.22,28.16,25.22,22.43,13.94.HRMS(ESI+):calcd for C22H23F3NaO2 +[M+Na]+399.1542,found 399.1541.
2,2-二氟-3-(4-萘-2-苯基)-3-丁烯酸正己酯(4m)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000103
其为浅黄色油状液体，质量为45mg，收率为55％，Rf(PE/EA 30:1):0.60；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ8.03(s,1H),7.94–7.83(m,3H),7.76–7.67(m,3H),7.56–7.45(m,4H),5.95(t, J＝1.6Hz,1H),5.81(t,J＝1.5Hz,1H),4.19(t,J＝6.6Hz,2H),1.59–1.49(m,2H),1.27–1.15 (m,6H),0.82(t,J＝6.9Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-101.97；13C NMR(101MHz, CDCl3)δ163.76(t,J＝33.9Hz),141.38,140.87(t,J＝22.1Hz),137.57,133.70(t,J＝1.3Hz), 133.62,132.75,128.55,128.23,128.18,127.66,127.36,126.41,126.14,125.82,125.25,119.98(t, J＝8.6Hz),113.13(t,J＝252.1Hz),67.13,31.25,28.18,25.22,22.45,13.96.HRMS(ESI+): calcd for C26H26F2NaO2 +[M+Na]+431.1793,found431.1783.
2,2-二氟-3-(4-(4-氯苯)-苯基)-3-丁烯酸正己酯(4n)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000111
其为浅黄色油状液体，质量为46mg，收率为59％，Rf(PE/EA 30:1):0.55；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.56–7.46(m,6H),7.43–7.38(m,2H),5.93(t,J＝1.6Hz,1H),5.78(t,J＝1.5 Hz,1H),4.18(t,J＝6.6Hz,2H),1.59–1.50(m,2H),1.26–1.12(m,6H),0.83(t,J＝6.8Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-102.05；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.67(t,J＝33.9Hz), 140.76(t,J＝22.3Hz),140.20,138.68,133.98(t,J＝1.3Hz),133.74,128.99,128.23,128.21(t,J ＝1.1Hz),126.91,120.13(t,J＝8.6Hz),113.05(t,J＝252.2Hz),67.11,31.21,28.15,25.19,22.42, 13.92.HRMS(ESI+):calcd for C22H23ClF2NaO2 +[M+Na]+415.1247,found 415.1246.
2,2-二氟-3-(9,9-二甲基芴-2-(3-丁烯)酸正己酯(4o)
结构式为：
Figure BDA0002872168300000112
其为浅黄色油状液体，质量为46mg，收率为58％，Rf(PE/EA 30:1):0.55；1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.74–7.63(m,2H),7.46(s,1H),7.44–7.41(m,1H),7.38(dd,J＝7.9,1.6Hz, 1H),7.36–7.28(m,2H),5.93(t,J＝1.6Hz,1H),5.80(t,J＝1.5Hz,1H),4.14(t,J＝6.6Hz,2H), 1.48(s,8H),1.22–1.12(m,6H),0.79(t,J＝6.8Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-101.62；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.79(t,J＝33.9Hz),153.88,153.72,141.56(t,J＝21.9Hz), 139.77,138.42,133.61(t,J＝1.3Hz),127.63,127.05,126.70,122.62,121.87(t,J＝1.0Hz), 120.21,119.89,119.51(t,J＝8.6Hz),113.16(t,J＝252.0Hz),67.02,46.92,31.20,28.13,27.05, 25.16,22.36,13.89.HRMS(ESI+):calcd forC25H28F2NaO2 +[M+Na]+421.1950,found 421.1938。

Claims (7)

1.一种含氟羧酸类化合物，其特征在于，结构通式为：
Figure FDA0002872168290000011
其中，R1为H、卤素、甲氧基、氰基，烷基、羰基、酯基、芳基和杂芳基及其衍生物。
2.根据权利要求1所述的含氟羧酸类化合物，其特征在于，烷基为具有1-20个碳原子的直链烷基、支链烷基、环烷基；芳基为具有6-20个碳原子的芳基；杂芳基为具有6-20个碳原子的杂芳基。
3.根据权利要求1或2所述的含氟羧酸类化合物，其特征在于，具体结构式为：
Figure FDA0002872168290000012
4.权利要求1-3任一项所述的含氟羧酸类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将含氟烯烃类化合物与CO2在铜催化剂、配体、碱和硼试剂的存在下于溶剂中发生反应，反应温度为50-100℃，反应时间为2-28h，制得。
5.根据权利要求4所述的含氟羧酸类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：α-三氟甲基苯乙烯类化合物与CO2在铜催化剂、配体、碱和硼试剂的存在下于溶剂中发生反应，反应温度为50-100℃，反应时间为2-28h，制得α-二氟代丁烯酸酯类化合物；其中α-三氟甲基苯乙烯类化合物与铜催化剂的摩尔比为40:1-5:1，α-三氟甲基苯乙烯类化合物与配体的摩尔比为40:1-5:1，α-三氟甲基苯乙烯类化合物与碱的摩尔比为1:1-1:6，α-三氟甲基苯乙烯类化合物与硼试剂的摩尔比为1:1-1:5，反应式如下：
Figure FDA0002872168290000021
6.根据权利要求5所述的含氟羧酸类化合物的制备方法，其特征在于，α-三氟甲基苯乙烯类化合物与铜催化剂的摩尔比为10:1，α-三氟甲基苯乙烯类化合物与配体的摩尔比为10:1，α-三氟甲基苯乙烯类化合物与碱的摩尔比为1:3.0，α-三氟甲基苯乙烯类化合物与硼试剂的摩尔比为1:1.5。
7.根据权利要求4或5所述的含氟羧酸类化合物的制备方法，其特征在于，铜催化剂为噻吩-2-甲酸亚铜、乙酰丙酮酸铜、醋酸亚铜、醋酸铜、氯化亚铜、氟化铜、溴化铜或氯化铜；配体为4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽、双(2-二苯基磷苯基)醚、4,6-双(二苯基膦)吩嗪、双二苯基膦乙烷或双二苯基膦丁烷；碱为氟化钾、碳酸铯、甲醇钾、甲醇钠、叔丁醇锂或叔丁醇钾；硼试剂为联硼酸频那醇酯、联硼酸新戊二醇酯、联硼酸邻苯二酚酯、双联(2,4-二甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯或双联(2-甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯；溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
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