【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机合成，特别是涉及α-二氟烷烃取代酮肟类化合物的合成方法及其在异噁唑骨架构建中的应用。
技术介绍
1、肟是一类特殊且重要的化合物，在天然产物和分子传感器等领域都有广泛的应用，同时也常被用做制备酰胺、胺、腈和含氮杂环化合物的前体化合物。
2、氟原子作为电负性最强，原子半径除氢以外最小的原子，向有机分子中引入氟原子或含氟基团，可以改变母体分子的物理、化学等性质。
3、设计和开发温和条件下合成α-二氟烷烃取代酮肟类化合物的方法并将其应用于杂环化合物的合成具有非常重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种α-二氟烷烃取代酮肟类化合物的合成方法及其在异噁唑骨架构建中的应用，以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术技术方案之一是提供一种α-二氟烷烃取代酮肟类化合物，具有式ⅰ所示的结构：
4、
5、其中，r1为氟、含氟烷烃(如-c2f5、-c3f7、-c4f9、-c5f11、-c2f4cl等)、酰胺或酯基；r2为芳环，包括等结构。
6、其中，含氟烷烃更优选为全氟烷烃。
7、本专利技术技术方案之二是提供上述α-二氟烷烃取代酮肟类化合物的合成方法，包括以下步骤：
8、在有机碱和金属催化剂存在的条件下，将卤代二氟烷基化合物与烯烃、氧化剂和羟胺(nh2oh)于溶剂中混合反应，得到所述α-二氟烷烃取代酮肟类化合物；
9、所述卤代二氟烷基化合物具有式ⅱ所示的结构：
10、所述烯烃具有式ⅲ所示的结构：
11、其中，x为溴或碘；r1为氟、含氟烷烃(如-c2f5、-c3f7、-c4f9、-c5f11、-c2f4cl等)、酰胺或酯基；r2为芳环，包括等结构。
12、作为本专利技术的进一步优选，所述金属催化剂为乙酰丙酮钴(co(acac)2)，所述有机碱为三乙烯二胺(dabco)，所述氧化剂为过氧叔丁醇(tbhp)，所述溶剂为四氢呋喃(thf)。
13、作为本专利技术的进一步优选，所述卤代二氟烷基化合物、羟胺、烯烃、金属催化剂、氧化剂和有机碱的摩尔比为1.0mmol:1.5mmol:0.5mmol:0.05mmol:3.0mmol:1.5mmol。
14、更优选的，卤代二氟烷基化合物、羟胺、烯烃、金属催化剂、氧化剂、有机碱和溶剂的比例为1.0mmol:1.5mmol:0.5mmol:0.05mmol:3.0mmol:1.5mmol:2.0ml。
15、作为本专利技术的进一步优选，所述混合反应的温度为70℃，时间为12h。
16、本专利技术技术方案之三是提供上述α-二氟烷烃取代酮肟类化合物在合成异噁唑类化合物中的应用。
17、作为本专利技术的进一步优选，所述异噁唑类化合物具有式ⅳ所示的结构：
18、
19、其中，r1为氟、含氟烷烃(如-c2f5、-c3f7、-c4f9、-c5f11、-c2f4cl等)、酰胺或酯基；r2为芳环，包括等结构。
20、本专利技术技术方案之四是提供一种利用上述α-二氟烷烃取代酮肟类化合物合成异噁唑类化合物的方法，包括以下步骤：
21、将所述α-二氟烷烃取代酮肟类化合物于碱性条件下反应得到所述异噁唑类化合物。
22、作为本专利技术的进一步优选，所述异噁唑类化合物具有式ⅳ所示的结构：
23、
24、其中，r1为氟、含氟烷烃(如-c2f5、-c3f7、-c4f9、-c5f11、-c2f4cl等)、酰胺或酯基；r2为芳环，包括等结构。
25、作为本专利技术的进一步优选，所述反应条件为50℃，时间为5h；所述碱性条件中的碱为叔丁醇钾。所述碱性条件中的溶剂优选为乙酸乙酯(ea)。
26、更优选的，所述α-二氟烷烃取代酮肟、叔丁醇钾以及溶剂的用量比为0.2mmol:0.6mmol:2.0ml。
27、本专利技术合成α-二氟烷烃取代酮肟类化合物(化合物4)更具体的反应路线如下：
28、
29、包含的具体反应过程如下：
30、
31、coiii(acac)2+-nhoh→coiii(acac)2(nhoh)
32、
33、利用α-二氟烷烃取代酮肟类化合物(化合物4)合成异噁唑类化合物(化合物5)更具体的反应路线如下：
34、
35、卤代二氟烷基化合物(化合物1)在金属催化剂和有机碱的作用下，生成二氟烷基自由基，其对烯烃(化合物2)进行自由基加成反应，接着在金属催化剂的进一步作用下，与羟胺(化合物3)反应得到α-二氟烷烃取代酮肟类化合物(化合物4)；α-二氟烷烃取代酮肟类化合物(化合物4)在有机碱的作用下，能够在有机溶剂中发生关环反应，得到异噁唑类化合物(化合物5)。
36、本专利技术中，卤代二氟烷基化合物在有机碱和金属催化剂的作用下产生二氟烷烃自由基，其与羟胺对烯烃进行加成反应得到α-二氟烷烃取代酮肟类化合物，该产物在碱性的条件下以极高的收率合成异噁唑类化合物。
37、本专利技术以廉价易得的烯烃、二氟烷基卤代物和羟胺作为反应原料，以自由基加成的形式合成目标产物α-二氟烷烃取代酮肟类化合物，原子经济性高，产品收率高且易于分离纯化；得到的α-二氟烷烃取代酮肟类化合物能够在碱性条件下以极高的收率合成异噁唑类化合物，在有机合成领域中具有重要应用价值。
38、本专利技术公开了以下技术效果：
39、(1)本专利技术提供了一种过渡金属催化的自由基对烯烃加成反应合成α-二氟烷基取代酮肟类化合物的方法，该方法以廉价易得的烯烃、二氟烷基卤代物作为反应原料，以乙酰丙酮钴(co(acac)2)为催化剂实现二氟烷基和羟胺对烯烃的双官能团化反应，该方法原子经济性高，操作简便；产品收率高且易于分离纯化，在合成上具有很高的价值。
40、(2)本专利技术制备得到的α-二氟烷基取代酮肟类化合物可在碱的作用下合成异噁唑类化合物。
41、(3)本专利技术的制备方法和产品在合成、医药、材料等领域具有很高的潜在应用价值。
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1.一种α-二氟烷烃取代酮肟类化合物，其特征在于，具有式Ⅰ所示的结构：
2.如权利要求1所述的α-二氟烷烃取代酮肟类化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述金属催化剂为乙酰丙酮钴；所述有机碱为三乙烯二胺；所述氧化剂为过氧叔丁醇。
4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述卤代二氟烷基化合物、羟胺、烯烃、金属催化剂、氧化剂和有机碱的摩尔比为1.0mmol:1.5mmol:0.5mmol:0.05mmol:3.0mmol:1.5mmol。
5.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述混合反应的温度为70℃，时间为12h。
6.如权利要求1所述的α-二氟烷烃取代酮肟类化合物在合成异噁唑类化合物中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述异噁唑类化合物具有式Ⅳ所示的结构：
8.一种利用权利要求1所述的α-二氟烷烃取代酮肟类化合物合成异噁唑类化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述反应条件为50℃，时间为5h；所述碱性条件中的碱为叔丁醇钾。
...【技术特征摘要】
1.一种α-二氟烷烃取代酮肟类化合物，其特征在于，具有式ⅰ所示的结构：
2.如权利要求1所述的α-二氟烷烃取代酮肟类化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述金属催化剂为乙酰丙酮钴；所述有机碱为三乙烯二胺；所述氧化剂为过氧叔丁醇。
4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述卤代二氟烷基化合物、羟胺、烯烃、金属催化剂、氧化剂和有机碱的摩尔比为1.0mmol:1.5mmol:0.5mmol:0.05mmol:3.0mmol:1.5mmol。
5.根据权利要求2所述的合成方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：张华，周中浩，陈元金，马洋洋，李志平，
申请(专利权)人：平顶山学院，
类型：发明
国别省市：
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