三氟甲基苯類(lèi)化合物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含氟有機(jī)化合物的制備方法，具體地，涉及一種三氟甲基苯類(lèi)化合物 的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 含氟有機(jī)化合物廣泛應(yīng)用于國(guó)防工業(yè)，農(nóng)業(yè)，醫(yī)藥和材料等研究領(lǐng)域，在臨床診斷 和治療中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，如聚四氟乙烯可作人造關(guān)節(jié)的部件，長(zhǎng)期用于人體內(nèi)； 全氟萘烷和全氟三丙胺的混合乳劑可作為氟碳代血液；全氟環(huán)丁烷可作食品發(fā)泡劑；全氟 三丁胺乳劑可替換大白鼠的全部血液而使動(dòng)物仍能正常存活。其中，三氟甲基苯類(lèi)化合物 是含氟有機(jī)化合物中的典型化合物，由于三氟甲基基團(tuán)的特殊結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使得三氟甲基苯 類(lèi)化合物具有很強(qiáng)的極性、高穩(wěn)定性和親油性質(zhì)，進(jìn)而可以可以作為優(yōu)異的醫(yī)藥、農(nóng)藥和染 料行業(yè)的有機(jī)中間體。
[0003]目前，三氟甲基苯類(lèi)化合物的制備方法主要是通過(guò)過(guò)渡金屬進(jìn)行催化制備而得， 其中三氟甲基化試劑為DAST(二乙胺基三氟化硫）和TMSCF3(三甲基（三氟甲基）硅烷） 等?，F(xiàn)有的制備方法存在反應(yīng)條件苛刻和原料價(jià)格昂貴的缺陷，進(jìn)而使得三氟甲基苯類(lèi)化 合物難以得到廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種三氟甲基苯類(lèi)化合物的制備方法，該制備方法條件溫 和、步驟簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高且成本低。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了本發(fā)明提供了一種三氟甲基苯類(lèi)化合物的制備 方法，包括：在保護(hù)氣、碘化亞銅以及誘導(dǎo)反應(yīng)劑的存在下，將如式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物 與三氟甲基化試劑于有機(jī)溶劑中進(jìn)行接觸反應(yīng)制得如式（II)所示結(jié)構(gòu)的三氟甲基苯類(lèi)化 合物，
[0006]
[0007] 其中，誘導(dǎo)反應(yīng)劑選自銀鹽和/或氧化銀，三氟甲基化試劑選自三氟乙酸鈉、三氟 乙酸鉀和三氟乙酸銀中的一種或多種；X選自鹵素，n為1-4中的正整數(shù)，R選自氫、C1-C6 的烴基、C1-C6的烴氧基、硝基或氰基。
[0008] 通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的方法在保護(hù)氣的存在下，以碘化亞銅為促進(jìn)劑、 銀鹽和/或氧化銀為誘導(dǎo)反應(yīng)劑，以三氟乙酸鈉、三氟乙酸鉀和三氟乙酸銀中的一種或多 種為三氟甲基化試劑，進(jìn)而使得式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物與三氟甲基化試劑能夠有效地進(jìn) 行取代反應(yīng)，生成如式（II)所示結(jié)構(gòu)的三氟甲基苯類(lèi)化合物。在該制備方法中，反應(yīng)條件 溫和（如反應(yīng)溫度）、反應(yīng)時(shí)間短暫、步驟簡(jiǎn)單，但是產(chǎn)率高；同時(shí)該方法中使用的原料易得 且成本低廉。
[0009] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0011] 本發(fā)明提供了一種三氟甲基苯類(lèi)化合物的制備方法，包括：在保護(hù)氣、碘化亞銅以 及誘導(dǎo)反應(yīng)劑的存在下，將如式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物與三氟甲基化試劑于有機(jī)溶劑中進(jìn) 行接觸反應(yīng)制得如式（II)所示結(jié)構(gòu)的三氟甲基苯類(lèi)化合物，
[0012]
[0013] 在發(fā)明中，誘導(dǎo)反應(yīng)劑選自銀鹽和/或氧化銀，其中銀鹽的種類(lèi)可以在寬的范圍 內(nèi)選擇，但是從反應(yīng)的產(chǎn)率上考慮，優(yōu)選地，銀鹽選自六氟磷酸銀、氟化銀、硝酸銀和三氟甲 基磺酸銀中的一種或多種。
[0014] 同時(shí)，三氟甲基化試劑可選自三氟乙酸鈉、三氟乙酸鉀和三氟乙酸銀中的一種或 多種。
[0015] 另外，在上式中，X選自鹵素，但是從接觸反應(yīng)進(jìn)行的難易程度以及產(chǎn)率上考慮，優(yōu) 選X為碘或溴，進(jìn)一步優(yōu)選為碘。
[0016] 在上述方法中，n可為1-4中的正整數(shù)，但是從接觸反應(yīng)進(jìn)行的難易程度以及產(chǎn)率 上考慮，優(yōu)選n為1或2。
[0017] 此外，R可選自氫、C1-C6的烴基、C1-C6的烴氧基、硝基或氰基，同樣從接觸反應(yīng)進(jìn) 行的難易程度以及產(chǎn)率上考慮，優(yōu)選地，R選自氫、C1-C3的烴基、C1-C3的烴氧基、硝基或氰 基。更優(yōu)選地，R選自氫、甲基、甲氧基、硝基或氰基。
[0018] 綜上，如式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物優(yōu)選選自碘苯、4-碘甲苯、4-碘苯甲醚、4-硝基 碘苯、4-氰基碘苯和2, 6-二甲基碘苯中的一種或多種。
[0019] 在上述制備方法中，保護(hù)氣可以是本領(lǐng)域中任何一種惰性氣體，但是從成本上考 慮，優(yōu)選地，保護(hù)氣選自氮?dú)?、氬氣和氦氣中的一種或多種。
[0020] 在發(fā)明中，有機(jī)溶劑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，只要能夠?qū)⒃摲椒ㄖ械脑夏軌虺?分地溶解即可，但是從溶解的效果上考慮，優(yōu)選地，有機(jī)溶劑選自N，N二甲基甲酰胺、N-甲 基吡咯烷酮和二甲基亞砜中的一種或多種。
[0021] 當(dāng)然，本制備方法中各原料的具體用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了進(jìn)一步 提高該接觸反應(yīng)的產(chǎn)率，優(yōu)選地，相對(duì)于Immol如式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物，三氟甲基化試 劑的用量為1_4_〇1，碘化亞銅的用量為0. 5-1. 5_〇1，誘導(dǎo)反應(yīng)劑的用量為1-3_〇1，有機(jī) 溶劑的用量為5-20ml。
[0022] 在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上，該接觸反應(yīng)的溫度和時(shí)間可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為 了進(jìn)一步提高該接觸反應(yīng)的產(chǎn)率和速率，優(yōu)選地，接觸反應(yīng)至少滿(mǎn)足以下條件：反應(yīng)溫度為 140-160°C，反應(yīng)時(shí)間為 20-25h。
[0023] 以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，核磁氫譜和核磁碳譜 數(shù)據(jù)均通過(guò)瑞士BrukerAV300核磁共振儀測(cè)得，核磁氟譜數(shù)據(jù)通過(guò)瑞士BrukerAV500MHz 核磁共振儀測(cè)得。碘苯、4-碘甲苯、4-碘苯甲醚、4-硝基碘苯、4-氰基碘苯和2, 6-二甲基 碘苯均為上海晶純生化科技股份有限公司公司的產(chǎn)品，碘化亞銅為國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限 公司的產(chǎn)品，六氟磷酸銀為阿法埃莎（中國(guó)）化學(xué)有限公司和三氟乙酸鈉為薩恩化學(xué)技術(shù) (上海）有限公司的產(chǎn)品，N，N二甲基甲酰胺為上海晶純生化科技股份有限公司公司的產(chǎn) 品。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將408mg(2mmol)的碘苯、381mg(2mmol)的碘化亞銅、 758mg(3mmol)的六氟磷酸銀、816mg(6mmol)三氟乙酸鈉和N,N二甲基甲酰胺25mL混合后 并于140°C下反應(yīng)20h;接著冷卻至25°C，再用30mL乙酸乙酯和15mL水的混合物萃取三次， 保留有機(jī)相，乙酸乙酯和石油醚1:1柱層析后，最后旋干得到無(wú)色油狀液體243mg，產(chǎn)率為 83%〇
[0026]核磁共振數(shù)據(jù)為：111匪1?(30011抱，〇)(：13，？?111):57.66((1，211)，7.47- 7. 59 (m, 3H)；13CNMR(125MHz,CDCl3,ppm) :131.7, 130. 7, 128. 7, 125. 2, 96；19F NMR(470MHz，⑶Cl3,ppm) :-62. 8。由核磁共振數(shù)據(jù)可知，該實(shí)施例中制得的無(wú)色油狀液體為 三氟甲基苯。
[0027] 實(shí)施例2
[0028] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是將碘苯換為2_〇1的4-碘甲苯，制得無(wú)色 油狀液體275mg，產(chǎn)率為86 %。
[0029]核磁共振數(shù)據(jù)為,HNMR(300MHz,CDCl3,ppm) :S7. 55 (d, 2H)，7. 31 (d, 1H)，2 ? 45(s，3H);13C匪R(125MHz，CDC13,ppm) : 142. 0, 129. 3, 127. 8, 125. 1，124. 5, 21. 3;19F NMR(470MHz，⑶Cl3,ppm) :-62. 3。由核磁共振數(shù)據(jù)可知，該實(shí)施例中制得的無(wú)色油狀液體為 4_甲基三氟甲基苯。
[0030] 實(shí)施例3
[0031] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是將碘苯換為2_〇1的4-碘苯甲醚，制得無(wú) 色油狀液體324mg，產(chǎn)率為92 %。
[0032]核磁共振數(shù)據(jù)為=1HNMR(300MHz,CDCl3,ppm) :S7. 56 (d, 2H)，6. 98 (d, 1H)，3 ? 86(s，3H);13C匪R(125MHz，CDCl3,ppm) : 162. 1，126. 7, 122. 8, 124. 5, 113. 9, 55. 4;19F NMR(470MHz，⑶Cl3,ppm) :-61. 5。由核磁共振數(shù)據(jù)可知，該實(shí)施例中制得的無(wú)色油狀液體為 4-甲氧基三氟甲基苯。
[0033] 實(shí)施例4
[0034] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是將碘苯換為2_〇1的4-硝基碘苯，制得無(wú) 色油狀液體355mg，產(chǎn)率為93 %。
[0035] 核磁共振數(shù)據(jù)為=1HNMR(300MHz,CDCl3,ppm):S8.34 (d，2H), 7. 84 (d, 2H)；13CNMR(125MHz,CDCl3,ppm) : 150. 0, 135. 9, 126. 7, 124. 0, 123. 0 ；19F NMR(470MHz，⑶Cl3,ppm) :-63. 3。由核磁共振數(shù)據(jù)可知，該實(shí)施例中制得的無(wú)色油狀液體為 4_硝基三氟甲基苯。
[0036] 實(shí)施例5
[0037] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，所不同的是將碘苯換為2_〇1的4-氰基碘苯，制得無(wú) 色油狀液體325mg，產(chǎn)率為95 %。
[0038] 核磁共振數(shù)據(jù)為：111匪1?(3001抱，〇)(：13，口口111):8 7.78-7.93((1，211)，7.66-7. 88(d，2H);13C匪R(125MHz，CDCl3,ppm) : 134. 4, 132. 6, 126. 1，