【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成，具体涉及一种三氟甲基吡啶衍生物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、吡啶是一类重要的六元氮杂环化合物， 其广泛存在于天然产物中。吡啶环在有机化学和材料化学中也非常重要，一些吡啶类化合物经常被用于有机合成中重要的中间体和催化剂及过渡金属催化中的多功能配体。并且，以吡啶为骨架的衍生物被广泛应用于多种疾病的治疗。其中，三氟甲基取代吡啶衍生物是药物的重要骨架，三氟甲基具有强吸电子性，将其引入化合物可以大大提高其代谢稳定性、亲油性、亲脂性和膜透性。近年来研究发现，具有特殊结构的三氟甲基吡啶衍生物体现出良好的除草，抗菌和杀虫等广泛的生物活性，使其常被作为创新农药合成的活性片段。基于三氟甲基吡啶衍生物在农药化学中的重要性，开发简便高效的构筑三氟甲基衍生物的方法是很有必要的。
2、三氟甲基吡啶传统的的合成方法是利用氟氯交换，该方法需要使用有毒的氯气和腐蚀性强的氟化氢，反应条件苛刻且对反应设备要求较高。现有技术中，有研究者利用铜催化下肟酯的[3+3]环加成反应，分别制备了4-三氟甲基取代和4-五氟乙基取代的吡啶类化合物；还有研究者利用三氟乙酸酐及衍生物作为含氟合成砌块，实现了多类含氟以及三氟甲基化合物的构建；还有研究者扩展了三氟甲基炔酮的应用范围，通过bohlmann-rahtz环化反应实现了三氟甲基吡啶衍生物的构建。但是，上述三氟甲基吡啶衍生物的构建方法存在反应条件苛刻，污染环境等缺点。因此，需要开发一种新的三氟甲基吡啶衍生物的制备方法。
技术实现思路
1、针对现
2、为了实现上述技术目的，本专利技术采用以下技术手段：
3、本专利技术首先提供了一种三氟甲基吡啶衍生物的制备方法，所述制备方法包括：
4、将 α，β-亚磺酰亚胺、环丙烷和催化剂lewis酸混合均匀，在搅拌条件下，溶剂回流反应，反应结束后真空去除溶剂，洗脱纯化，得到所述三氟甲基吡啶衍生物。
5、优选地，所述 α，β-亚磺酰亚胺的结构式如下所示：
6、；其中，r1为芳基、烷基或噻吩基中的任一种，r2为三氟甲基、烷基或芳基中的任一种。
7、优选地，所述环丙烷的结构式为：
8、；其中，r3为芳基、烷基或苯乙烯基中的任一种。
9、优选地， α，β-亚磺酰亚胺、环丙烷和催化剂lewis酸用量比为0.1~0.2 mmol：0.1mmol：0.005mmol-0.1mmol。
10、优选地，所述催化剂lewis酸包括sncl2、alcl3、agotf、ni(otf)3、fe(otf)3、sc(otf)3、cu(otf)3、ce(otf)3、pr(otf)3、sm(otf)3和yb(otf)3中的任一种。
11、优选地，所述溶剂包括：超干ch3cn、超干dce、超干thf 、ch3oh或甲苯中的任一种。
12、优选地，所述回流反应的条件为：在25~150℃下反应1~12h。
13、优选地，所述回流反应的条件为：在120℃下反应4h。
14、优选地，所述搅拌的转速为300～500 r/min。
15、优选地，所述洗脱纯化过程中，洗脱液为正己烷和乙酸乙酯，其中正己烷和乙酸乙酯的体积比为20:1。
16、本专利技术还提供了上述方法制备的三氟甲基吡啶衍生物，所述三氟甲基吡啶衍生物的结构式如下：；
17、其中，所述r1为芳基、烷基或噻吩基中的任一种；r3为芳基、烷基或苯乙烯基中的任一种；
18、所述三氟甲基吡啶衍生物在波长位于300-500nm之间发射蓝色荧光。
19、本专利技术还提供了上述三氟甲基吡啶衍生物在制备有机发光材料中的应用。
20、本专利技术还提供了上述三氟甲基吡啶衍生物在制备农药中的应用。
21、优选地，所述应用为：抑制立枯丝核菌、金黄壳囊孢和尖孢镰刀菌中的一种或多种。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
23、本专利技术利用三氟甲基 α,β-不饱和亚胺来构建三氟甲基吡啶衍生物，为三氟甲基吡啶衍生物的制备提供了一种新的方法，所述方法简便快捷，底物范围广，所用原料廉价易得，不会造成环境污染。本专利技术所述制备方法工艺简单，产率为26%-80%、制备了20个三氟甲基吡啶衍生物，具有极高的工业推广价值。
24、本专利技术所述方法制备的三氟甲基吡啶衍生物具有光学性质，有望于应用到有机发光材料中，其还具有良好的抑菌活性，对立枯丝核菌的抑菌率在30%-99%，对金黄壳囊孢的抑菌率在20%-99%，对尖孢镰刀菌的抑菌率在50%-99%，可以用于农药的合成，具有很好的应用前景。
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1.一种三氟甲基吡啶衍生物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的三氟甲基吡啶衍生物的制备方法，其特征在于，所述α，β-亚磺酰亚胺的结构式如下所示：
3.根据权利要求1所述的三氟甲基吡啶衍生物的制备方法，其特征在于，α，β-亚磺酰亚胺、环丙烷和催化剂Lewis酸用量比为0.1~0.2 mmol：0.1 mmol：0.005mmol-0.1mmol。
4.根据权利要求1所述的三氟甲基吡啶衍生物的制备方法，其特征在于，所述催化剂Lewis酸包括SnCl2、AlCl3、AgOTf、Ni(OTf)3、Fe(OTf)3、Sc(OTf)3、Cu(OTf)3、Ce(OTf)3、Pr(OTf)3、Sm(OTf)3和Yb(OTf)3中的任一种；
5.根据权利要求1所述的三氟甲基吡啶衍生物的制备方法，其特征在于，所述回流反应的条件为：在25~150℃下反应1~12h。
6.根据权利要求5所述的三氟甲基吡啶衍生物的制备方法，其特征在于，所述回流反应的条件为：在120℃下反应4h。
7.根据权利要求1所述
8.权利要求1~7任一项所述方法制备的三氟甲基吡啶衍生物，其特征在于，所述三氟甲基吡啶衍生物的结构式如下：；
9.权利要求8所述的三氟甲基吡啶衍生物在制备有机发光材料中的应用。
10.权利要求8所述的三氟甲基吡啶衍生物在制备农药中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种三氟甲基吡啶衍生物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的三氟甲基吡啶衍生物的制备方法，其特征在于，所述α，β-亚磺酰亚胺的结构式如下所示：
3.根据权利要求1所述的三氟甲基吡啶衍生物的制备方法，其特征在于，α，β-亚磺酰亚胺、环丙烷和催化剂lewis酸用量比为0.1~0.2 mmol：0.1 mmol：0.005mmol-0.1mmol。
4.根据权利要求1所述的三氟甲基吡啶衍生物的制备方法，其特征在于，所述催化剂lewis酸包括sncl2、alcl3、agotf、ni(otf)3、fe(otf)3、sc(otf)3、cu(otf)3、ce(otf)3、pr(otf)3、sm(otf)3和yb(o...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文娟，张茵，张睿，杜广芬，韩亚杰，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：
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