一种含多氟烷基五元环状硝酮衍生物及其制备方法
【专利摘要】本发明公开-种如式(II)所示的-种含多氟烷基五元环状硝酮衍生物，即4-多氟烷基-2，4-二取代吡咯啉-N-氧化物衍生物及其制备方法，将含氟共轭烯炔，盐酸羟胺和碱溶于有机溶剂中，在0℃至室温下充分反应，除去溶剂，经柱层析得到式(I)含氟含炔基基团羟胺类化合物；再将该含氟含炔基基团羟胺类化合物溶解在有机溶剂中，在银催化剂催化下，在室温条件下发生环化，除去溶剂，经柱层析得到所述4-多氟烷基-2，4-二取代吡咯啉-N-氧化物衍生物。本发明原料易得、产率高、反应条件温和、操作简单。本发明还提供式(I)含氟含炔基基团羟胺类化合物及其制备方法。本发明提供2，4-二取代的含多氟烷基的环状硝酮化合物骨架，对取代类含氟环状硝酮化合物及其衍生的杂环化合物的合成具有重要意义。
【专利说明】一种含多氟烷基五元环状硝酮衍生物及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种含多氟烷基五元环状硝酮衍生物的制备方法，具体涉及一种4-多氟烷基_2，4- 二取代吡咯啉-N-氧化物衍生物的制备方法，属于化学物质及其制备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]硝酮类化合物是一类重要的有机合成中间体，近年来引起许多科学家的广泛关注。硝酮已成功地用来构建天然产物和具有生物活性的化合物分子骨架、稳定的硝酰基自由基、以及一些具有特殊用途的自旋捕获剂；硝酮参与的环加成反应以及与有机金属试剂的烷基化反应在合成吡咯烷、哌啶、吡咯啉士啶、吲哚啉士啶类等杂环化合物方面已显不出广阔的应用前景(E.Breuer, H.G.Aurich, A.Nielsen, Nitrones, nitronates andnitroxides, John Wiley andSons, New Jersey,1989., K.B.G.Torsell, Nitrile oxides,nitrones and nitronatesinorganic synthesis, VCH, New York,1988., P.Merino,inScienceofSynthesis, Knowledge Updates, Vol.2010/4(Ed:E.Schaumann), GeorgeThieme,Stuttgart,2011,pp.325-403.,Antioxid.RedoxSignaling, 2004.6,619., J.Med.Chem.1996,39,4988.，Ann.N.Y.Acad.Sc1.2000，899，222.，)。硝酮合成方法主要有以下4种:(1)N，N-二取代羟胺的氧化法，此类反应虽然条件较温和，但是，反应时间都比较长，常常伴有副反应发生，而且，原料转化率低，产物收率低；(2)肟与卤代烃的反应，采用该种合成方法得到的往往是硝酮和肟醚的混合物，不仅收率较低，而且分离比较困难；⑶噁丫丙因的重排法，采用该方法可得到硝酮，但同时还生成酰胺等副产物；(4)N-烷基羟胺与羰基化合物的缩合反应，该法是目前合成硝酮最常用的方法，但该反应为可逆反应，在不同的条件下，所得硝酮的收率和质量不同，并且产物易于分解和聚合(J.Chem.S oc，1959，2094.,J.Am.Chem S oc, 1962,84,1197., OrgSynth, 1991, 70:265., Collection Czech ChemCommun, 1951,16, 258., J Org Chem, 1995,60,1741)。经过多年的发展,硝酮的合成方法虽得到相互补充和改进，但对于含多氟烷基硝酮化合物的合成却未见文献报道。
【发明内容】
[0003]本发明克服现有技术存在的缺点，进一步丰富环状硝酮化合物的合成方法学，首次提出了一种原料易得、反应条件温和、化学选择性好、高产率的催化合成4-多氟烷基-2，4- 二取代吡咯啉-N-氧化物衍生物的制备方法即一种含多氟烷基环状硝酮衍生物的制备方法。本发明制备方法以含氟共轭稀缺和盐酸羟胺为原料，在碱的作用下催化反应得到含氟含炔基基团羟胺类化合物，再将此化合物溶于有机溶剂，在银催化剂催化下得到包含烷基、烯基、杂芳基、芳基及取代芳基(酷基、酸胺基等)基团的含多氣烷基环状硝丽衍生物。
[0004]本发明首次提出了一种含多氟烷基五元环状硝酮衍生物的制备方法，其结构如式
(II)所示，
[0005]
【权利要求】
1.一种含多氟烷基五元环状硝酮衍生物，其特征在于，其结构如式(II)所示，
2.如权利要求1所述的含多氟烷基五元环状硝酮衍生物，其特征在于，所述芳基包括苯基、或邻、间、对位的取代苯基；所述杂芳基包括噻吩、吡啶；所述烷基包括酯基烷基、酰胺烷基。
3.一种含多氟烷基五元环状硝酮衍生物的制备方法，其特征在于，将如式(III)所示的含氟共轭烯炔、盐酸羟胺和碱溶于第一有机溶剂中，在0°c至室温下充分反应，除去溶剂，经柱层析得到如式(I)所示的含氟含炔基基团羟胺类化合物；再将其溶解在第二有机溶剂中，在银催化剂催化下，在室温条件下发生环化，除去溶剂，经柱层析得到如式(II)所示的含多氟烷基五元环状硝酮衍生物； 所述制备方法的反应式为:
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂是二氯甲烷、三氯甲烷或I，2- 二氯乙烷；所述第二有机溶剂是二氯甲烷、三氯甲烷、I，2- 二氯乙烷、N，N- 二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜或乙腈。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，其中，所述碱是三乙胺、四甲基乙二胺、三乙烯二胺、I，8- 二氮杂双环[5，4，O]-十一碳-7-烯、醋酸钠或碳酸钾。
6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含氟共轭烯炔、盐酸羟胺、碱的摩尔比为含氟共轭烯炔:盐酸羟胺:碱=1.0: 1.5~2.0: 1.7~2.2。
7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述银催化剂包括AgBF4、AgSbF6,AgPF6、AgNTf2、AgOTf。
8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含氟含炔基基团羟胺类化合物、银催化剂摩尔比为含氟含炔基基团羟胺类化合物:银催化剂=1.0: 0.05~0.1。
9.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂的加入量为8~lOml/mmol含氟共轭烯炔；所述第二有机溶剂的加入量为8~lOml/mmol含氟含炔基基团羟胺类化合物。
10.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含氟共轭烯炔为4-(3-三氟甲基-3-丁烯-1-炔基)苯，1-甲基-4-(3-三氟甲基-3-丁烯-1-炔基)苯，1-甲氧基-4-(3-三氟甲基-3-丁烯-1-炔基)苯，1-氯-4-(3-三氟甲基-3-丁烯-1-炔基)苯，1-溴-4- (3-三氟甲基-3- 丁烯-1-炔基)苯，1-三氟甲基-4- (3-三氟甲基-3- 丁烯-1-炔基)苯，1-硝基-4-(3-二氣甲基-3-丁稀-1-炔基)苯，1-硝基-3-(3_ 二氣甲基_3_ 丁烯-1-炔基)苯，1-硝基-2-(3-二氟甲基-3-丁烯-1-炔基)苯，4-(3-二氟甲基-3-丁烯-1-炔基)苄腈，4-(3-三氟甲基-3-丁烯-1-炔基)苄甲醛肟，4-(3-三氟甲基-3-丁烯-1-炔基)苯甲酸甲酯，1-(3-三氟甲基-3-丁烯-1-炔基)苄甲醛肟，1-(3-三氟甲基_3_ 丁烯-1-炔基)萘，2-(3-二氟甲基-3-丁烯-1-炔基)噻吩，2-(3-二氟甲基-3-丁烯-1-炔基)吡卩定，1-(3- 二氟甲基-3- 丁烯-1-炔基)环己-1-烯，4- (3-九氟丁基-3- 丁烯-1-炔基)苯，2-(6-三氟甲基-6-庚烯-4-炔基)异吲哚啉-1，3-二酮，或6-三氟甲基-6-庚烯4-炔基-1-乙酸酯。
11.一种含氟含炔基基团羟胺类化合物，其特征在于，其结构如式(I)所示，
12.如权利要求11所述的含氟含炔基基团羟胺类化合物，其特征在于，所述含氟含炔基基团羟胺类化合物包括N-(4-苯基-2-三氟甲基-3- 丁炔基)羟胺，N-(4-对甲基苯基-2-三氟甲基-3-丁炔基)羟胺，N-(4-对甲氧基苯基-2-三氟甲基-3-丁炔基)羟胺，N- (4-对氯苯基-2-三氟甲基-3- 丁炔基)羟胺，N- (4-对溴苯基-2-三氟甲基_3_ 丁炔基)羟胺，N-(2-三氟甲基-4-对三氟甲基苯基-3-丁炔基)羟胺，N-(4-间硝基苯基-2-三氟甲基_3_ 丁炔基)轻胺，N-(4-邻硝基苯基-2- 二氟甲基-3- 丁炔基)轻胺，4-(4,4,4，-三氟-3-((羟基氨基)甲基)-1_ 丁炔基)苄腈，4-(4，4，4，-三氟-3-((羟基氨基)甲基)-1_ 丁炔基)苯甲醛肟，4-(4，4，4，-三氟-3-((羟基氨基)甲基)-1_ 丁炔基)苯甲酸甲酯，N- (4- (1-萘基)-2-三氟甲基-3- 丁炔)羟胺，N- (4- (2-噻吩基)-2-三氟甲基-3- 丁炔)羟胺，N-(4-(2-吡啶基)-2-三氟甲基-3-丁炔)羟胺，N-(4-(l-环己烯)-2-三氟甲基_3_ 丁炔)轻胺,N- (4-苯基-2-九氟丁基-3- 丁炔基)轻胺,2-(7,7,7- 二氟-6-((羟基氨基)甲基)-4-庚炔基)异吲哚啉-1，3-二酮，7，7，7_三氟-6-((羟基氨基)甲基)-4-庚炔基-1-乙酸酯。
13.一种含氟含炔基基团羟胺类化合物的制备方法，其特征在于，将如式(III)所示的含氟共轭烯炔、盐酸羟胺和碱溶于第一有机溶剂中，在0°c至室温下充分反应，除去溶剂，经柱层析得到如式(I)所示的含氟含炔基基团羟胺类化合物；
【文档编号】C07C239/18GK103772233SQ201410005088
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月6日 优先权日:2014年1月6日
【发明者】肖元晶, 张丽, 曾琴, 杨洁茹, 许冰, 张俊良 申请人:华东师范大学