本发明专利技术公开了一种三氟甲基羰基化合物的制备方法，其特征在于采用有机小分子膦催化含氟原料与α，β-不饱和类化合物发生迈克尔加成反应，该反应过程中有效避免了β脱氟现象，且相比现有合成方法，原料与催化剂廉价易得，反应条件温和易控制，催化剂用量少，后处理简单，产率高，应用前景广阔，同时含α-三氟甲基的羧酸类化合物也可间接通过α-三氟甲基酯类化合物进一步水解后制得。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，其特征在于采用有机小分子膦催化含氟原料与α，β-不饱和类化合物发生迈克尔加成反应，该反应过程中有效避免了β脱氟现象，且相比现有合成方法，原料与催化剂廉价易得，反应条件温和易控制，催化剂用量少，后处理简单，产率高，应用前景广阔，同时含α-三氟甲基的羧酸类化合物也可间接通过α-三氟甲基酯类化合物进一步水解后制得。【专利说明】
本专利技术属于有机合成
，具体地说是一种有机小分子膦催化合成的一类可广泛用于农医药等领域的含三氟甲基类有机化合物的方法。
技术介绍
氟原子因其原子半径小，电负性高等特点，使得含氟化合物在许多领域中具有非常独特的性质，如含氟医药立普妥、含氟三酮类、含氟吡唑酰胺类、含氟甲氧基丙烯酸酯类等因具有良好的生物活性被广泛用于农医药领域，如今无论是农医药领域还是材料等领域，含氟化合物均有着独树一帜的地位。有关合成各种含氟化合物的方法学研究一直以来都是广大研究者所关注的热点问题。本专利技术所涉及的一类含氟化合物，既可以作为一种独立的化合物，也可作为修饰单元修饰其他分子的结构，该类化合物在农医药及材料等领域均有着非常广泛的用途，尤其是农医药领域，含有羧基及酰胺基的该类含氟化合物分子还具有较好的除草、杀虫、抗菌、抗肿瘤等潜在生物活性，具有非常广泛的开发及应用前景。本专利技术合成此类化合物的部分原料来自全氟异丁烯(Luzina, Elena L.;Popov,Anatoliy V.European Journal of Medicinal Chemistry, 2009，44，4944-4953)。全氟异丁烯作为四氟乙烯和六氟丙烯工业发展的副产物，具有高毒性，对环境和人体具有很大的危害，一般采用甲醇简单处理后予以焚烧，即造成了资源浪费又污染了环境，因此高效利用全氟异丁烯，将其变废为宝具有很好的社会及经济效益。本专利技术所涉及的此类含氟化合物的合成方法，至今报道的仅有两种:(1) 1983年，Ishikawa, N和Yokozawa, T报道了 2_(三氟甲基)_3，3, 3_三氟丙酸甲酯与甲基乙烯基酮或乙基乙烯基酮的反应(Ishik`awa, N.; Yokozawa, T.Bull.Chem.Soc.Jpn.1983, 56, 724.)，该反应过程中需加入一定量的三乙胺和吡啶；(2 ) 2008年(村桥俊一，JP200816300IA)和 2009 年(Guo, Y.; Zhao, X.-M.; Zhang, D.-Z.; Murahashi, S.-1.Angew.Chem., Int.Ed.2009, 48，2047.),Murahashi使用金属催化剂，催化含氟化合物与α，β -不饱和类化合物发生迈克尔加成反应合成目标产物。上述第一种合成方法反应温度较高(70°C )，并且只针对2-(三氟甲基)-3，3，3_三氟丙酸甲酯这一种底物进行了研究；第二种方法则需采用相对较为昂贵的金属催化剂，且易导致反应产物金属残留。
技术实现思路
本专利技术针对此类含氟化合物现有合成方法的不足，提供了一种新的含三氟甲基羰基化合物的合成方法，所述的羰基化合物包括羧酸、酮及酯类化合物，该法所使用的催化剂和原料均廉价易得，且反应条件温和，反应过程中有效避免了 β脱氟的现象，环境污染小，产率高，分离简单，符合绿色化学的理念，具有广泛的工业应用前景，除此之外，该方法也是一种高效的，具有极高原子经济性的向分子结构中引入单个或多个三氟甲基的新方法，同时也有效避免了采用金属催化时易出现金属残留的普遍问题，所述含三氟甲基羰基化合物的结构式为:【权利要求】1.一种如式(I )所示化合物的合成方法， 2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的通式(I)、通式(II)和通式(III)中: R1选自-H、C1-C4的全氟直链烷基或-COR2 ； R2选自甲基、-OH或C1-C4的直链烷氧基； EffG 选自—-C=O-R3 或—复—;其中 X 选自 3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于所述的通式(I)、通式(II)和通式(III)中: R1选自全氟甲基，全氟乙基，全氟丙基或-COR2 ； R2选自甲基、-0H、甲氧基或乙氧基； EWG 4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的通式(IV)中R4、R5或R6可相同或不同，分别选自C1-C4的直链或支链烷基、环己基、 5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的步骤2)中，所述的反应温度为室温下与氢氧化锂的甲醇水溶液反应时间为16-20h，所述的M为锂，其中酯类化合物与LiOH、甲醇、水的摩尔比为:1:(4-6):(200-300):(100-300)。【文档编号】C07D307/54GK103664585SQ201210316232【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月30日 优先权日:2012年8月30日【专利技术者】郭勇, 王奇, 郇凤 申请人:中国科学院上海有机化学研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种如式（Ⅰ）所示化合物的合成方法，其特征在于通过下述1）、或者1）和2）二种步骤获得：1）在有机溶剂中，以化合物（Ⅱ）为原料，膦为催化剂（Ⅳ），在‑20℃~60℃的反应温度下，与化合物（Ⅲ）发生迈克尔加成反应，5min~24h后直接获得目标粗产物，化合物（Ⅱ）与化合物（Ⅲ）、催化剂（Ⅳ）的摩尔比为1：（0.25‑5）：（0.005‑0.5）；2）或上述1）获得的酯类化合物在20~60℃温度下，与MOH的甲醇‑水溶液进一步反应12~24h后制得相应的羧酸类化合物，其中酯类化合物与ROH、甲醇、水的摩尔比为：1：（3‑7）：（100‑400）：（10‑500），最后将粗产物进行蒸馏，（或重结晶、柱层析）后即得高纯目标产物；其中，M表示一价碱金属锂、钠或钾；化合物（Ⅱ）与化合物（Ⅲ）的结构式如下：式中R1选自‑H，C1‑C4的直链或支链烷基、C1‑C4的直链或支链卤代烷基或‑COR2；R2选自‑H、‑OH、C1‑C4的直链烷基或C1‑C4的烷氧基；EWG选自‑CHO、‑C=O‑R3、其中X选自‑H、‑Br、‑Cl、‑F、‑NO2、C1‑C4的直链或支链烷基、C1‑C4的直链或支链卤代烷基、C1‑C4的直链或支链烷氧基；R3选自萘基、含氧或硫的五元或六元杂环基、C1‑C5的直链或支链烷基；Y选自‑H、‑NO2、‑NH2、N(CH3)2或‑CN；所述催化剂膦的结构通式为（Ⅳ）：式中R4、R5和R6可相同或不同，分别选自C1‑C6的直链或支链烷基、C1‑C6的直链或支链卤代烷基、C4‑C8的环烷基、其中M选自‑H、C1‑C4的直链或支链烷氧基、‑NH2、‑N(CH3)2、‑N(CH2CH3)2、N(CH2CH2CH3)2、C1‑C4的直链或支链烷基的取代苯基。FDA00002077191800011.jpg,FDA00002077191800012.jpg,FDA00002077191800013.jpg,FDA00002077191800014.jpg,FDA00002077191800021.jpg,FDA00002077191800022.jpg...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭勇，王奇，郇凤，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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