CN117049984B - 一种4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α,α-二氟苯乙酸乙酯的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种4‑[[(1,1‑二甲基乙氧基)羰基]氨基]‑α,α‑二氟苯乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：将芳胺底物1c、溴代二氟试剂2a、OPC催化剂以及碱溶于溶剂中，氩气保护下混合均匀后，将混合溶液移至400nm～600nm波长的可见光照射下进行反应得到产物，反应式为：采用光催化剂，在室温下进行光照反应，无需金属催化、额外的添加剂和氧化剂，更加的绿色低碳，操作简单。
Description
技术领域
本发明属于有结合成技术领域，具体涉及4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α,α-二氟苯乙酸乙酯的合成方法。
背景技术
4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α,α-二氟苯乙酸乙酯，存在于医药、材料、农药等重要分子中。
其目前的合成方法主要采用金属催化，即使光催化也必须昂贵的金属光催化剂加上额外的氧化剂以及较高的反应温度。合成成本高。
如chinese chemical letters 34(2023)107625公开了4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α,α-二氟苯乙酸乙酯的合成，
在该合成工艺中，采用Ru化合物作为催化剂，并且收率只有71％。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供另一种4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α,α-二氟苯乙酸乙酯。采用光催化剂，在室温下进行光照反应，无需额外的添加剂和氧化剂，更加的绿色低碳，操作简单。
本发明的技术方案是这样实现的：一种4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α,α-二氟苯乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：将芳胺底物1c、溴代二氟试剂2a、OPC催化剂以及碱溶于溶剂中，氩气保护下混合均匀后，将混合溶液移至400nm～600nm波长的可见光照射下进行反应得到产物，反应式为：
上述方案中：所述碱为三乙胺、碳酸钾、碳酸锂、醋酸钠、碳酸氢钾、碳酸铯、乙酸铯、叔丁醇钾、醋酸钠、叔丁醇钠、氢氧化铯、磷酸钠、四甲基胍、N,N-二异丙基乙胺、醋酸钾、磷酸二氢钠、苯甲酸钠、碳酸氢铯、氢氧化锂、氢氧化钠、氢化钠中的一种。
上述方案中：所述溶剂为1，4-二氧六环、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基亚砜、四氢呋喃中的至少一种。
上述方案中：所述OPC催化剂为4CzIPN、4CzPN、TPT、4CzTPN、3DPAFIPN、EoSin Y、4-Cl2-BP,Fluorescein、RhOdamine B,[Acr-Mes]+BF4 -中的一种。各催化剂的结构式如下：
上述方案中：反应完后，用乙酸乙酯稀释，并通过硅藻土过滤获得滤液，再蒸馏脱去溶剂，快速柱层析获得目标产物。
上述方案中：柱层析的洗脱液为乙酸乙酯：石油醚＝1:10。
上述方案中：光照反应在室温下进行，反应时间24h。
上述方案中：所述OPC催化剂的加入量为化合物1c的摩尔量的2.0％-5.0％，化合物1c与化合物2a的摩尔比为1:2-3。
有机光氧化还原催化剂(OPC)在可见光光照条件下被激发得到激发态的OPC中间体，与芳胺底物1c发生单电子转移反应，生成芳胺自由基正离子中间体；然后催化剂OPC自由基负离子中间体去还原二氟溴代化合物，得到二氟溴代自由基中间体。获得的底物双自由基中间体随后发生分子间的偶联，接着进一步的氧化芳构化得到目标产物。催化剂OPC自由基负离子中间体失去电子后，还原得到OPC，进一步被光激发，从而再生反应催化循环。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明方法采用光催化剂，在室温下进行光照反应，无需额外的添加剂和氧化剂，更加的绿色低碳，主要体现在操作简单、高效，试剂廉价易得，反应温度低，无金属残留污染，反应的化学和区域选择性较高，适于工业化生产和市场推广应用。
附图说明
图1为实施例1的核磁图谱(部分)。
图2为实施例1的核磁图谱(另一部分)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1
将化合物1c(0.20毫摩尔)、OPC催化剂4CzIPN(底物1c摩尔量的2.0％)、三乙胺(0.60毫摩尔)、底物2a(0.40毫摩尔)溶于溶剂乙腈(0.7毫升)中，加毕后反应罐排除空气并氩气保护，随后将反应混合物置于460nm光下照射反应24小时。反应混合物用乙酸乙酯稀释，并通过硅藻土过滤，收集滤液。滤液通过旋转蒸发器脱去溶剂，得到初产品，后经快速柱层析(乙酸乙酯(v)：石油醚(v)＝1：10)，获得目标产物3ca(90％产率，纯度99.85％)。
实施例2
将化合物1c(0.20毫摩尔)、OPC催化剂4CzIPN(底物1c摩尔量的2.0％)、三乙胺(0.60毫摩尔)、底物2a(0.40毫摩尔)溶于溶剂乙腈(0.7毫升)中，加毕后反应罐排除空气并氩气保护，随后将反应混合物置于400nm光下照射反应24小时。反应混合物用乙酸乙酯稀释，并通过硅藻土过滤，收集滤液。滤液通过旋转蒸发器脱去溶剂，得到初产品，后经快速柱层析(乙酸乙酯(v)：石油醚(v)＝1：10)，获得目标产物3ca(80％产率，纯度99.8％)。
实施例3
将化合物1c(0.20毫摩尔)、OPC催化剂4CzIPN(底物1c摩尔量的2.0％)、三乙胺(0.60毫摩尔)、底物2a(0.40毫摩尔)溶于溶剂乙腈(0.7毫升)中，加毕后反应罐排除空气并氩气保护，随后将反应混合物置于600nm光下照射反应24小时。反应混合物用乙酸乙酯稀释，并通过硅藻土过滤，收集滤液。滤液通过旋转蒸发器脱去溶剂，得到初产品，后经快速柱层析(乙酸乙酯(v)：石油醚(v)＝1：10)，获得目标产物3ca(82％产率，纯度99.8％)。
实施例4
将化合物1c(0.20毫摩尔)、OPC催化剂分别为4CzPN，4CzTPN,3DPAFIPN,4-Cl2-BP,[Mes-ACr-Me]+BF4 -，[Mes-ACr-ph]+BF4 -，TPT(底物1c摩尔量的2.0％)、三乙胺(0.60毫摩尔)、底物2a(0.40毫摩尔)溶于溶剂乙腈(0.7毫升)中，加毕后反应罐排除空气并氩气保护，随后将反应混合物置于460nm光下照射反应24小时。反应混合物用乙酸乙酯稀释，并通过硅藻土过滤，收集滤液。滤液通过旋转蒸发器脱去溶剂，得到初产品，后经快速柱层析(乙酸乙酯(v)：石油醚(v)＝1：10)，获得目标产物3ca，收率分别为：81％、76％、72％、79％、65％、60％、20％。
实施例5
将化合物1c(0.20毫摩尔)、OPC催化剂4CzIPN(底物1c摩尔量的2.0％)、碳酸铯(0.60毫摩尔)、底物2a(0.40毫摩尔)溶于溶剂乙腈(0.7毫升)中，加毕后反应罐排除空气并氩气保护，随后将反应混合物置于460nm光下照射反应24小时。反应混合物用乙酸乙酯稀释，并通过硅藻土过滤，收集滤液。滤液通过旋转蒸发器脱去溶剂，得到初产品，后经快速柱层析(乙酸乙酯(v)：石油醚(v)＝1：10)，获得目标产物3ca(91％产率，纯度99.85％)。
实施例6
将化合物1c(0.20毫摩尔)、OPC催化剂4CzIPN(底物1c摩尔量的2.0％)、碳酸铯(0.60毫摩尔)、底物2a(0.40毫摩尔)溶于溶剂丙酮(0.7毫升)中，加毕后反应罐排除空气并氩气保护，随后将反应混合物置于460nm光下照射反应24小时。反应混合物用乙酸乙酯稀释，并通过硅藻土过滤，收集滤液。滤液通过旋转蒸发器脱去溶剂，得到初产品，后经快速柱层析(乙酸乙酯(v)：石油醚(v)＝1：10)，获得目标产物3ca(88％产率，纯度99.85％)。
实施例7
将化合物1c(0.20毫摩尔)、OPC催化剂4CzIPN(底物1c摩尔量的2.0％)、碳酸钾(0.60毫摩尔)、底物2a(0.40毫摩尔)溶于溶剂四氢呋喃(0.7毫升)中，加毕后反应罐排除空气并氩气保护，随后将反应混合物置于460nm光下照射反应24小时。反应混合物用乙酸乙酯稀释，并通过硅藻土过滤，收集滤液。滤液通过旋转蒸发器脱去溶剂，得到初产品，后经快速柱层析(乙酸乙酯(v)：石油醚(v)＝1：10)，获得目标产物3ca(87.5％产率，纯度99.85％)。
实施例8
将化合物1c(0.20毫摩尔)、OPC催化剂4CzIPN(底物1c摩尔量的2.0％)、碳酸氢钠(0.60毫摩尔)、底物2a(0.40毫摩尔)溶于溶剂四氢呋喃(0.7毫升)中，加毕后反应罐排除空气并氩气保护，随后将反应混合物置于460nm光下照射反应24小时。反应混合物用乙酸乙酯稀释，并通过硅藻土过滤，收集滤液。滤液通过旋转蒸发器脱去溶剂，得到初产品，后经快速柱层析(乙酸乙酯(v)：石油醚(v)＝1：10)，获得目标产物3ca(88.5％产率，纯度99.85％)。
实施例9
将化合物1c(0.20毫摩尔)、OPC催化剂4CzIPN(底物1c摩尔量的2.0％)、碳酸氢钠(0.60毫摩尔)、底物2a(0.60毫摩尔)溶于溶剂四氢呋喃(0.7毫升)中，加毕后反应罐排除空气并氩气保护，随后将反应混合物置于460nm光下照射反应24小时。反应混合物用乙酸乙酯稀释，并通过硅藻土过滤，收集滤液。滤液通过旋转蒸发器脱去溶剂，得到初产品，后经快速柱层析(乙酸乙酯(v)：石油醚(v)＝1：10)，获得目标产物3ca(88％产率，纯度99.85％)。
本发明不局限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α,α-二氟苯乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：将芳胺底物1c、溴代二氟试剂2a、OPC催化剂以及碱溶于溶剂中，氩气保护下混合均匀后，将混合溶液移至400nm～600nm波长的可见光照射下进行反应得到产物，反应式为：
所述OPC催化剂为4CzIPN、4CzPN、TPT、4CzTPN、3DPAFIPN、[Mes-ACr-Me]+BF4 -，[Mes-ACr-ph]+BF4 -中的一种。
2.根据权利要求1所述4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α,α-二氟苯乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：所述碱为三乙胺、碳酸钾、碳酸锂、醋酸钠、碳酸氢钾、碳酸铯、乙酸铯、叔丁醇钾、醋酸钠、叔丁醇钠、氢氧化铯、磷酸钠、四甲基胍、N,N-二异丙基乙胺、醋酸钾、磷酸二氢钠、苯甲酸钠、碳酸氢铯、氢氧化锂、氢氧化钠、氢化钠中的一种。
3.根据权利要求2所述4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α,α-二氟苯乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：所述溶剂为1，4-二氧六环、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基亚砜、四氢呋喃中的至少一种。
4.根据权利要求3所述4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α,α-二氟苯乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：反应完后，用乙酸乙酯稀释，并通过硅藻土过滤获得滤液，再蒸馏脱去溶剂，快速柱层析获得目标产物。
5.根据权利要求4所述4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α,α-二氟苯乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：柱层析的洗脱液为乙酸乙酯：石油醚＝1：10。
6.根据权利要求5所述4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α,α-二氟苯乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：光照反应在室温下进行，反应时间24h。
7.根据权利要求6所述4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-α,α-二氟苯乙酸乙酯的合成方法，其特征在于：所述OPC催化剂的加入量为化合物1c的摩尔量的2.0％-5.0％，化合物1c与化合物2a的摩尔比为1:2-3。
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| Divergent Regioselective Csp2−H Difluoromethylation of Aromatic Amines Enabled by Nickel Catalysis;Quan Gou等;Org. Lett.;第24卷(第19期);3549-3554页 * |
| Visible-light-enabled ruthenium-catalyzed para-C-H difluoroalkylation of anilides;Cheng, Yaohang等;Chinese Chemical Letters;第34卷(第3期);107625页 * |
| Visible-Light-Induced para-Difluoroalkylation of Aniline Derivatives;Xipeng Jiang等;J. Org. Chem.;第87卷(第5期);3546-3554页 * |
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