含氟化合物及其合成方法技术

本发明专利技术实施例公开了含氟化合物及其合成方法，该方法中，式(Ⅱ)的化合物和式(Ⅲ)的化合物在氟试剂的作用下进行反应，其中：(1)在有水存在的条件下，生成式(Ⅰ)的含氟化合物；(2)在无水存在的条件下，生成式(Ⅵ)的含氟化合物；本发明专利技术所提供的含氟化合物的合成方法不需要使用过渡金属，更加安全，而且合成含氟化合物只需要一步反应即可完成，十分简便。

Fluorine containing compound and synthetic method thereof

The embodiment of the invention discloses a fluorine compound and its synthesis method, the method, type (II) and (III) compounds of the type of compounds in the reaction of fluorine reagent under the action of which: (1) in the presence of water, generative (I) containing fluorine compounds (2; in the presence of water), generative (VI) containing fluorine compound; synthesis of fluorinated compounds provided by the invention does not require the use of transition metal, more secure, and the synthesis of fluorinated compounds in a single step reaction can be completed, is very simple.

【技术实现步骤摘要】
含氟化合物及其合成方法
本专利技术涉及有机化学领域，特别涉及含氟化合物及其合成方法。
技术介绍
近年来，随着在化学、制药和农业行业得到大规模应用，作为有机中间体的含氟化合物正逐渐显示出巨大的增长潜力。在制药领域，很多医药化合物在合成过程中都需要利用含氟化合物作为有机中间体，因此，含氟化合物变得越来越重要，研发活动也日益活跃，但含氟化合物的合成方法一般步骤较多，操作复杂，同时在合成过程中通常需要引入过渡金属作为催化剂，可能会导致过渡金属残留的问题。例如，氟代苯腙类化合物是一类比较重要的含氟化合物，广泛应用于医药化学和超分子化学中，可以用来构建吲哚类、咔唑类、吡唑类以及其它含氮杂环化合物。传统上，氟代苯腙类化合物一般通过酰腙或芳基重氮盐与羰基化合物缩合制备(Japp-Klingemann反应)。例如：Saloutin课题组曾报道过使用含氟羰基化合物和芳基氯化重氮盐制备氟代苯腙(Synthesisoffuorinated2(3)-arylhydrazonesof1,2,3-tri(1,2,3,4-tetra)carbonylcompoundsandtheirheterocyclizationreactions,Y.V.Burgart,A.S.Fokin,O.G.Kuzueva,O.N.Chupakhin,V.I.Saloutin*JournalofFluorineChemistry92(1998)101-108)，这种方式首先需要先合成含氟羰基化合物，然后再将含氟羰基化合物和芳基氯化重氮盐制备氟代苯腙，整个反应过程需要至少两步反应操作，操作繁琐。最近，zhu课题组报道了在可见光下，以金属钯盐作为光敏剂催化碳氢键的活化，使得腙类化合物和氟代芳基卤化物发生偶联生成氟代苯腙类化合物(Photoredox-CatalyzedC-HDifluoroalkylationofHydrazonesthroughanAminylRadical/PolarMechanism，PanXu,GuoqiangWang,YuchenZhu,WeipengLi,YixiangCheng,ShuhuaLi,*andChengjianZhu*Angew.Chem.Int.Ed.doi/10.1002/anie.201508698/pdf)，这种方式采用过渡金属作光敏剂，使得所合成的氟代苯腙中很难保证没有过渡金属的残留，而一但氟代苯腙类化合物作为中间体有过渡金属的残留，那么直接会导致其所合成的药物化合物中也会存在过渡金属的残留的问题，大大影响了药物的安全性。其它的含氟化合物也存在相类似的问题。因此，开发出既简便又安全的含氟化合物的合成方法显得特别关键。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供既简便又安全的含氟化合物的合成方法及由该方法合成的含氟化合物。技术方案如下：本专利技术第一方面提供了含氟化合物的合成方法，其中，该方法包括：式(Ⅱ)的化合物和式(Ⅲ)的化合物在氟试剂的作用下进行反应，其中：(1)在有水存在的条件下，生成式(Ⅰ)的含氟化合物；或者(2)在无水存在的条件下，生成式(Ⅵ)的含氟化合物；其中，A代表苯环或噻吩环；X代表BF4、F、Cl、Br、I、NO3或SO3H；R1代表H、C1-C4烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、F、Cl、Br、I、或R2、R3各自独立的代表C2-C4烷基，或者在R2代表乙基的情况下，R3代表或其中表示与母体的连接位置；或者式(Ⅲ)的化合物为三乙胺三氢氟酸盐。在本专利技术第一方面的一些具体实施方式中，式(Ⅱ)的化合物可以为：式(Ⅰ)的化合物可以为：式(Ⅵ)的化合物可以为：在本专利技术第一方面的另一些具体实施方式中，式(Ⅱ)的化合物可以为：式(Ⅰ)的化合物可以为：式(Ⅵ)的化合物可以为：上述有水存在时的含氟化合物(Ⅰ)的合成方法，优选在20-30℃且在惰性气体优选为氮气的条件下，将式(Ⅱ)的化合物、水及氟试剂加入到有机溶剂中，再向其中加入式(Ⅲ)的化合物，反应5-30分钟，然后分离得到式(Ⅰ)的含氟化合物。此反应所用的有机溶剂可以由本领域技术人员实验确定，优选选自二甲基乙酰胺(DMA)、二甲基甲酰胺及乙腈中的一种，或二甲基乙酰胺与1,4-二氧六环、二甲基乙酰胺与二氯甲烷、二甲基乙酰胺与甲苯、二甲基乙酰胺与丙酮、二甲基乙酰胺与三氟甲苯、二甲基乙酰胺与四氢呋喃或二甲基乙酰胺与乙腈所形成的混合溶剂中的一种或多种；此反应的有机溶剂更优选选自二甲基乙酰胺与甲苯所形成的混合溶剂；在使用混合溶剂时，混合溶剂中各组分的比例可以由本领域技术人员试验确定，例如当有机溶剂为二甲基乙酰胺与甲苯所形成的混合溶剂的情况下，二甲基乙酰胺与甲苯的体积比优选为2-4:1。另外，此反应中所述式(Ⅱ)、式(Ⅲ)的化合物、水及氟试剂的摩尔比可以为1:2-6:0.5-1.5:3-7；优选为1:3-5:0.8-1.2:4-5。对于反应物和混合溶剂的比例，本领域技术人员可以根据实际的实验情况来确定，一般的，式(Ⅱ)的化合物与有机溶剂的体积比可以采用1：4-8mmol/mL即可。上述的式(Ⅰ)含氟化合物的合成方法，反应条件温和，在20-30℃的条件下就可以进行反应，一般地，采用室温进行反应即可，无需加热或制冷，而且反应时间很短，5-30分钟，优选为8-15分钟即可完成反应；本反应所用的有机溶剂，例如二甲基乙酰胺与甲苯，优选地在使用前经过干燥除水处理；例如可以采用无水MgSO4干燥除水处理。上述无水存在时的含氟化合物(Ⅵ)的合成方法，优选在20-30℃且在惰性气体优选为氮气的保护下，将式(Ⅱ)的化合物及氟试剂加入到有机溶剂中，再向其中加入式(Ⅲ)的化合物，反应8-18小时，然后分离得到式(Ⅵ)的含氟化合物，此反应所用的有机溶剂可以由本领域技术人员实验确定，优选选自二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺及乙腈中的一种，或二甲基乙酰胺与1,4-二氧六环、二甲基乙酰胺与二氯甲烷、二甲基乙酰胺与丙酮、二甲基乙酰胺与甲苯、二甲基乙酰胺与三氟甲苯、二甲基乙酰胺与四氢呋喃或二甲基乙酰胺与乙腈所形成的混合溶剂中的一种或多种；此反应的有机溶剂更优选选自二甲基乙酰胺与乙腈所形成的混合溶剂；在使用混合溶剂时，混合溶剂中各组分的比例可以由本领域技术人员试验确定，例如，有机溶剂为二甲基乙酰胺与乙腈所形成的混合溶剂时，所述二甲基乙酰胺与乙腈的体积比优选为2-4:1。另外，此反应中所述式(Ⅱ)、式(Ⅲ)的化合物及氟试剂的摩尔比为1:3-7:3-7，优选为1:4-6:4-6。对于反应物和混合溶剂的比例，本领域技术人员可以根据实际的实验情况来确定，一般的，式(Ⅱ)的化合物与有机溶剂的体积比可以采用1：4-8mmol/mL即可。上述的式(Ⅵ)含氟化合物的合成方法，同样具有反应条件温和的特点，在20-30℃的条件下就可以进行反应，一般地，采用室温进行反应即可，无需加热或制冷；本专利技术中所用的有机溶剂，例如二甲基乙酰胺与乙腈，优选地在使用前经过干燥除水处理；例如可以采用无水MgSO4干燥除水处理。在本专利技术第一方面的再一些具体实施方式中，所述分离可以包括：对反应体系进行水洗，然后用有机溶剂进行萃取，得到有机萃取相，将有机萃取相浓缩后采用柱层析分离。此步骤中，用于萃取的有机溶剂可以由本领域技本文档来自技高网...

【技术保护点】
含氟化合物的合成方法，其特征在于，包括：式(Ⅱ)的化合物和式(Ⅲ)的化合物在氟试剂的作用下进行反应，其中：(1)在有水存在的条件下，生成式(Ⅰ)的含氟化合物；或者

【技术特征摘要】
1.含氟化合物的合成方法，其特征在于，包括：式(Ⅱ)的化合物和式(Ⅲ)的化合物在氟试剂的作用下进行反应，其中：(1)在有水存在的条件下，生成式(Ⅰ)的含氟化合物；或者(2)在无水存在的条件下，生成式(Ⅵ)的含氟化合物；其中，A代表苯环或噻吩环；X代表BF4、F、Cl、Br、I、NO3或SO3H；R1代表H、C1-C4烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、F、Cl、Br、I、R2、R3各自独立的代表C2-C4烷基，或者在R2代表乙基的情况下，R3代表其中表示与母体的连接位置；或者式(Ⅲ)的化合物为三乙胺三氢氟酸盐。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，式(Ⅱ)的化合物为：式(Ⅰ)的化合物为：式(Ⅵ)的化合物为：3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，式(Ⅱ)的化合物为：式(Ⅰ)的化合物为：式(Ⅵ)的化合物为：4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在20-30℃且在惰性气体优选为氮气的保护下，将式(Ⅱ)的化合物、水及氟试剂加入到有机溶剂中，再向其中加入式(Ⅲ)的化合物，反应5-30分钟，然后分离得到式(Ⅰ)的含氟化合物；所述有机溶剂优选选自二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、乙腈中的一种，或二甲基乙酰胺与1,4-二氧六环、二甲基乙酰胺与二氯甲烷、二甲基乙酰胺与甲苯、二甲基乙酰胺与丙酮、二甲基乙酰胺与三氟甲苯、二甲基乙酰胺与四氢呋喃或二甲基乙酰胺与乙腈所形成的混合溶剂中的一种或多种；所述有机溶剂更优选选自二甲基乙酰胺与甲苯所形成的混合溶剂；所述二甲基乙酰胺与甲苯的体积比为2-4:1。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述式(Ⅱ)、式(Ⅲ)的化合物、水、及氟试剂的摩尔比为1:2-6:0.5-1.5:3-7。6.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在20-30℃且在惰性气体优选为氮气的保护下，将式(Ⅱ)的化合物及氟试剂加入到有机溶剂中，再向其中加入式(Ⅲ)的化合物，反应8-18小时，然后分离得到式(Ⅵ)的含氟化合物；所述有机溶剂优选选自二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺及乙腈中的一种，或二甲基乙酰胺与1,4-二氧六环、二甲基乙酰胺与二氯甲烷、二甲基乙酰胺与丙酮、二甲基乙酰胺与甲苯、二甲基乙酰胺与三氟甲苯、二甲基乙酰胺与四氢呋喃或二甲基乙酰胺与乙腈所形成的混合溶剂中的一种或多种；所述有机溶剂更优选选自二甲基乙酰胺与乙腈所形成的混合溶剂，所述二甲基乙酰胺与乙腈的体积比为2-4:1。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤平平，郭锐，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津,12