一种芳胺三氟甲氧基化反应的方法与流程

文档序号:15455217发布日期:2018-09-15 00:55阅读:614来源:国知局

本发明涉及一种芳胺三氟甲氧基化反应的方法。属于含三氟甲氧基药物中间体的合成领域。



背景技术:

胺类化合物广泛存在于自然界中,许多天然产物中含有氨基化合物,而芳胺类化合物也大量存在于自然界中与工业中,由于其廉价、活性较高等特点,芳胺类化合物在有机合成的领域被大量的作为底物使用,芳基重氮盐由芳胺简单合成而来,芳基重氮盐脱重氮反应的意义开始变得越来越大。

由于氟原子的特殊性,含氟化合物的合成被广泛研究。在众多含氟基团中,三氟甲氧基由于具有独特的结构以及电子效应,近年来被广泛的应用到农药、医药和材料科学等领域。将三氟甲氧基基团引入化合物中能够极大的改变有机物的理化性质。因此,三氟甲氧基类化合物的合成方法学的研究有机氟化学中一个热门的研究领域。

芳基化合物的直接三氟甲氧基化兴起至今已有重大进展。t.ritter所带领的研究团队于2011年发报道了以芳基硼酸类化合物或芳基锡类化合物为底物,三氟甲氧基负离子作为三氟甲氧基源,四氢呋喃与丙酮作为混合溶剂,在银的参与下实现芳基三氟甲氧基化合物的合成的方法(c.h.huang,t.liang,t.ritter,j.am.chem.soc.,2011,133,13308-13310)。2014年,ngai研究团队发表了通过三氟甲氧基重排来合成芳基三氟甲氧基化合物的文章;该反应以芳基羟胺化合物为底物,以氯仿为溶剂,通过与tognireagent反应,室温反应实现氧的三氟甲基化,然后再以硝基甲烷为溶剂,加热120℃重排反应生成相应的邻氨基芳基三氟甲氧基化合物(k.n.hojczyk,p.feng,m.-y.ngai,angew.chem.int.ed.,2014,53,14559-14563)。2018年,ngai研究团队发表了芳烃碳氢活化三氟甲氧基化反应的文章;该反应以芳烃为底物,以三氟甲氧基化合物提供三氟甲氧基自由基源,以乙腈为溶剂,加入光催化剂后,在光照下室温反应得到相应的三氟甲氧基化合物(w.j.zheng,p.liu,ming-yungai.angew.chem.int.ed.2018,57,1-6)。以上反应都是在芳环上直接或者间接的生成三氟甲氧基基团完成三氟甲氧基化。但是到目前为止,以芳胺为底物,直接实现三氟甲氧基官能团化的反应从未报道,在有机反应领域有待补全。

芳基重氮盐由于芳环的共轭效应使得芳环发生钝化,难以发生亲核取代等反应。而且芳基化合物官能团化一直是一个难题,而将具有不稳定性和弱亲核性的三氟甲氧基基团直接上到芳环上更是一个难题。但是以前的芳基直接三氟甲氧基化反应都需要在氧化剂或者光照等强烈的条件下反应,且操作难度大。因此一个条件温和,操作简单的芳基直接三氟甲氧基化反应有待发现。



技术实现要素:

针对现有技术中芳胺化合物脱合成三氟甲氧基芳基化合物的技术空白,本发明的目的是在于提供一种以芳胺经过简单重氮化后的重氮盐为底物,与三氟甲氧基银的乙腈溶剂于温和条件一锅反应生成相应的三氟甲氧基芳基化合物的方法。该方法填补了现有技术中芳胺化合物合成三氟甲氧基芳基化合物的技术空白,具有操作简单,流程短、底物适应性广产率高等特点。

一种芳胺三氟甲氧基化反应的方法,芳胺进行重氮化反应,得到具有式1结构式的芳基重氮盐,将芳基重氮盐与三氟甲氧基源在低于0℃下混合、保温反应,随后再升温至不高于50℃下继续反应,得到式2结构式的芳基三氟甲氧基化合物;

其中,r1~r5独自为氢、c1~c6的烷基、c1~c6的烷氧基、硝基、氟、溴、氯、氰基、c1~c6的烷基硫基、酯基、酰基、羰基、苄基、苯氧基、苄氧基、三氟甲基或烯丙氧基;

所述的a-为阴离子;

所述的三氟甲氧基源至少包含三氟甲氧基银。

芳基重氮盐由于芳环的共轭效应使得芳环发生钝化,难以发生亲核取代等反应。而且芳基化合物官能团化一直是一个难题,而将具有不稳定性和弱亲核性的三氟甲氧基基团直接上到芳环上更是一个难题。本发明提供了一种全新的在芳环上直接接三氟甲氧基的合成思路。本发明通过芳基重氮盐作为起始原料(重氮盐)和三氟甲氧基银,在所述的原料以及温度的控制下,可高效地在苯环上直接接上三氟甲氧基,为一锅反应,且条件温和,操作简便,利于工业应用。

作为优选,r1为氢、c1~c6的烷基、c1~c6的烷氧基、硝基、氟、溴、氯或氰基。进一步优选,r1为氢原子、甲基、甲氧基、硝基、氟原子、溴原子、氯原子或氰基。

作为优选,r2为氢、c1~c6的烷基、c1~c6的烷氧基、c1~c6的烷基硫基、酯基、酰基、羰基、苯基、苯氧基、硝基、三氟甲基、苄氧基、烯丙氧基、氟、溴、氯或氰基。进一步优选,r2为氢原子、甲基、甲氧基、甲硫基、酯基、酰基、羰基、苯基、苯氧基、硝基、三氟甲基、苄氧基、烯丙氧基、氟原子、溴原子、氯原子或氰基。

作为优选,r3为氢、c1~c6的烷基、c1~c6的烷氧基、酯基、酰基、羰基、苯氧基、硝基、三氟甲基、氟、溴、氯或氰基。进一步优选,r3为氢原子、甲基、甲氧基、酯基、酰基、羰基、苯氧基、硝基、三氟甲基、氟原子、溴原子、氯原子或氰基。

作为优选,r4氢、c1~c6的烷基、c1~c6的烷氧基、c1~c6的烷基硫基、酯基、酰基、羰基、苯基、苯氧基、苄氧基、烯丙氧基、硝基、三氟甲基、氟、溴、氯或氰基。进一步优选,r4为氢原子、甲基、甲氧基、甲硫基、酯基、酰基、羰基、苯基、苯氧基、苄氧基、烯丙氧基、硝基、三氟甲基、氟原子、溴原子、氯原子或氰基。

作为优选,r5为氢、c1~c6的烷基、c1~c6的烷氧基、硝基、氟、溴、氯或氰基。进一步优选,r5为氢原子、甲基、甲氧基、硝基、氟原子、溴原子、氯原子或氰基。

作为优选,r1、r3和r5为h,r2、r4中至少一个取代基为甲基、甲氧基、硝基、三氟甲基、氟、溴、氯或氰基。

进一步优选,r1、r3和r5为h,r2、r4中至少一个取代基为硝基、氟、溴、氯或氰基。本发明人进一步研究意外发现,当芳环中引入吸电子基团时,可以明显提升产物的收率。

作为优选,a-为四氟硼酸根阴离子、硫酸氢根阴离子、三氟甲磺酸根阴离子、氯离子、叔丁基氧负离子、三氟乙酸根阴离子或溴离子。也即是,所述的重氮盐的种类优选为四氟硼酸盐、硫酸盐、三氟甲磺酸盐、盐酸盐、三氟乙酸盐、溴酸盐。

进一步优选,a-为四氟硼酸根阴离子。采用该原料的产物收率进一步明显提升。

所述的三氟甲氧基源至少包含三氟甲氧基银,选择性包含三氟甲氧基铜、三氟甲氧基铯、三氟甲氧基三氟甲磺酸脂中的至少一种。

更进一步优选,所述的所述的三氟甲氧基源为三氟甲氧基银。研究发现,采用该物料的效果更优。

优选的方案,芳基重氮盐与三氟甲氧基源的摩尔比例为1∶1~1∶8;进一步优选为1∶2~4。

更进一步优选,芳基重氮盐与三氟甲氧基银的摩尔比例为1∶1~1∶8;进一步优选为1∶2~4。

优选的方案,反应所用溶剂为水,四氢呋喃,乙腈,二氯甲烷,乙醚,n,n-二甲基甲酰胺的至少一种。

作为优选,所述的反应溶剂中至少包含乙腈。

更进一步优选,反应溶剂为乙腈。研究发现,对于芳基上三氟甲氧基而言,采用乙腈可提升产物收率。

优选的方案,反应的起始溶液中,所述芳基重氮盐的摩尔浓度0.05~0.4mol/l。

进一步优选,反应的起始溶液中,所述芳基重氮盐的摩尔浓度0.1~0.2mol/l。在该优选范围下,产物的收率进一步明显提升。

优选的方案,将芳基重氮盐与三氟甲氧基源在大于或等于-40℃,小于0℃的温度下混合,然后反应1~3小时,随后升温至0℃~35℃的温度下反应。在该优选的温度条件下,产物的收率进一步明显提升。

本发明中,优选在-40℃~-20℃下将芳基重氮盐与三氟甲氧基源混合并在该温度下保温1~3h(优选为2h),随后自然升温至15~25℃下反应。

作为优选,反应在保护性气氛下进行。

优选的方案,反应时间为5~17小时。

本发明一种优选的芳基重氮盐成芳基三氟甲氧基化合物的方法,将芳基重氮盐及其衍生物与三氟甲氧基银的乙腈溶剂一锅反应,得到相应的芳基三氟甲氧基化合物;

所述的芳基重氮盐及其衍生物具有式1结构:

所述的芳基重氮盐及其衍生物的三氟甲氧基化产物具有式2结构:

本发明中,一种更为优选的制备方法,将r1、r3和r5为h,r2、r4中至少一个取代基为硝基、氟、溴、氯或氰基的苯重氮四氟硼酸盐,与三氟甲氧基源、乙腈在-40~-20℃下混合,控制苯重氮四氟硼酸盐的摩尔浓度为0.1~0.2mol/l,在该混合温度下保温范围1~3h,随后再自然升温至0~35℃下继续反应,得到式2结构式的芳基三氟甲氧基化合物。

反应完成后,对反应液进行萃取、浓缩并纯化,得到所述的产物(芳基三氟甲氧基化合物)。

优选地,反应完成后,反应混合液通过二氯甲烷萃取、减压旋蒸,得到粗产品;粗产物再通过色谱柱分离纯化得到最终产物。色谱柱使用的洗脱液为石油醚,极性较大的产物使用石油醚与二氯甲烷的混合洗脱液,石油醚与二氯甲烷的体积比为50∶1~1∶50。

本反应芳基重氮盐由式3所示的芳胺通过现有方法得到。

例如,具体步骤如下:将式3芳胺(10mol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,然后加入10ml乙醇,冰浴下搅拌,再加入四氟硼酸(20mol,2.0eq),冰浴下搅拌5分钟,然后缓慢滴加tbuono(20mmol,2.0eq),0℃下反应1小时。反应结束,向反应液中加入20ml乙醚,有固体析出。抽滤,得到的固体用10ml乙醚冲洗两次,收集固体,即为相应的芳基四氟硼酸盐。

相对现有的技术,本发明申请的技术方案带来的有益技术效果:

1、本发明的技术方案首次进行芳基重氮盐脱重氮上三氟甲氧基,填补了现有技术的空白;

2、本发明的技术方案通过一锅法反应,工艺条件温和,流程短,步骤简单,底物适用性广,满足工业生产要求;

3、本发明的技术方案由芳基重氮盐及其衍生物底物生产相应的三氟甲氧基化的底物,产率收率高。

附图说明

图1是实施例1得到的产物的1hnmr谱图。

图2是实施例1得到的产物的13cnmr谱图。

图3是实施例1得到的产物的19fnmr谱图。

图4是实施例4得到的产物的1hnmr谱图。

图5是实施例4得到的产物的13cnmr谱图。

图6是实施例4得到的产物的19fnmr谱图。

图7是实施例7得到的产物的1hnmr谱图。

图8是实施例7得到的产物的13cnmr谱图。

图9是实施例7得到的产物的19fnmr谱图。

具体实施方式

以下实施案例旨在说明本发明内容,而不是对本发明权利要求的保护范围的

进一步限定。

本发明所述的室温,温度例如为15~35℃。

实施例1

1-硝基-3-三氟甲氧基苯的合成与分离纯化:在n2保护下,将3-硝基苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。反应结束后,用20ml二氯甲烷萃取反应液两次,然后将所得有机相用无水硫酸钠进行干燥,过滤,减压旋蒸,得带有少量溶剂的粗产品。然后将粗产品用硅胶层析柱分离,洗脱剂用低沸点石油醚∶二氯甲烷=50∶1的混合液,得最终产物:3-三氟甲氧基硝基苯为无色油状液体,产率为68%。

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实施例2

1-甲氧基-3-三氟甲氧基苯的合成与分离纯化:在n2保护下,将3-甲氧基苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。反应结束后,用20ml二氯甲烷萃取反应液两次,然后将所得有机相用无水硫酸钠进行干燥,过滤,减压旋蒸,得带有少量溶剂的粗产品。然后将粗产品用硅胶层析柱分离,洗脱剂用低沸点石油醚∶二氯甲烷=10∶1的混合液,得最终产物:1-甲氧基-3-三氟甲氧基苯为浅黄色油状液体,产率为51%。

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实施例3

1-氰基-3-三氟甲氧基苯的合成与分离纯化:在n2保护下,将3-氰基苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。反应结束后,用20ml二氯甲烷萃取反应液两次,然后将所得有机相用无水硫酸钠进行干燥,过滤,减压旋蒸,得带有少量溶剂的粗产品。然后将粗产品用硅胶层析柱分离,洗脱剂用低沸点石油醚∶二氯甲烷=5∶1的混合液,得最终产物:1-氰基-3-三氟甲氧基苯为浅黄色油状液体,产率为74%。

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实施例4

1,3-二氯-5-三氟甲氧基苯的合成与分离纯化:在n2保护下,将3,5-二氯苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。反应结束后,用20ml二氯甲烷萃取反应液两次,然后将所得有机相用无水硫酸钠进行干燥,过滤,减压旋蒸,得带有少量溶剂的粗产品。然后将粗产品用硅胶层析柱分离,洗脱剂用低沸点石油醚,得最终产物:1,3-二氯-5-三氟甲氧基苯为无色油状液体,产率为78%。

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实施例5

1,3-二硝基-5-三氟甲氧基苯的合成与分离纯化;在n2保护下,将3,5-二硝基苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。反应结束后,用20ml二氯甲烷萃取反应液两次,然后将所得有机相用无水硫酸钠进行干燥,过滤,减压旋蒸,得带有少量溶剂的粗产品。然后将粗产品用硅胶层析柱分离,洗脱剂用低沸点石油醚,得最终产物:1,3-二硝基-5-三氟甲氧基苯为无色油状液体,产率为76%。

1hnmr(400mhz,cdcl3):9.03(s,1h),8.44(s,2h).13cnmr(125mhz,cdcl3):δ149.9,149.3,121.6,120.2(q,j=326.25hz),117.2.19fnmr(376mhz,cdcl3):δ-58.1.

实施例6

1,3-二溴-5-三氟甲氧基苯的合成与分离纯化:在n2保护下,将3,5-二溴苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。反应结束后,用20ml二氯甲烷萃取反应液两次,然后将所得有机相用无水硫酸钠进行干燥,过滤,减压旋蒸,得带有少量溶剂的粗产品。然后将粗产品用硅胶层析柱分离,洗脱剂用低沸点石油醚,得最终产物:1,3-二溴-5-三氟甲氧基苯为无色油状液体,产率为79%。

1hnmr(400mhz,cdcl3):7.62(s,1h),7.35(s,2h).13cnmr(125mhz,cdcl3):δ149.9,149.8,133.0,123.4,120.3(q,j=322.5hz).19fnmr(376mhz,cdcl3):δ-58.0.

实施例7

1-氰基-4-三氟甲氧基苯的合成与分离纯化:在n2保护下,将4-氰基苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。反应结束后,用20ml二氯甲烷萃取反应液两次,然后将所得有机相用无水硫酸钠进行干燥,过滤,减压旋蒸,得带有少量溶剂的粗产品。然后将粗产品用硅胶层析柱分离,洗脱剂用低沸点石油醚∶二氯甲烷=20∶1的混合液,得最终产物:1-氰基-4-三氟甲氧基苯为无色油状液体,产率为43%。

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实施例8

1-苄氧基-3-三氟甲氧基苯的合成与分离纯化:在n2保护下,将3-苄氧基苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。反应结束后,用20ml二氯甲烷萃取反应液两次,然后将所得有机相用无水硫酸钠进行干燥,过滤,减压旋蒸,得带有少量溶剂的粗产品。然后将粗产品用硅胶层析柱分离,洗脱剂用低沸点石油醚∶二氯甲烷=50∶1的混合液,得最终产物:1-苄氧基-3-三氟甲氧基苯为无色油状液体,产率为67%。

1hnmr(400mhz,cdcl3):7.41(q,j=8.0hz,4h),7.34(t,j=8.0hz,1h),7.29(d,j=8.0hz,1h),6.91(d,j=8.0hz,1h),6.83(d,j=8.0hz,2h),5.06(s,2h).13cnmr(125mhz,cdcl3):159.9,150.3,136.4,130.3,128.8,128.4,127.7,120.6(d,j=320hz),113.3,113.3,108.2,70.5.19fnmr(376mhz,cdcl3):δ-57.7.

实施例9

1-氯-2-硝基-4-三氟甲氧基苯的合成与分离纯化:在n2保护下,将3-硝基-4-氯-苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。反应结束后,用20ml二氯甲烷萃取反应液两次,然后将所得有机相用无水硫酸钠进行干燥,过滤,减压旋蒸,得带有少量溶剂的粗产品。然后将粗产品用硅胶层析柱分离,洗脱剂用低沸点石油醚∶二氯甲烷=50∶1的混合液,得最终产物:1-苄氧基-3-三氟甲氧基苯为无色油状液体,产率为41%。

1hnmr(400mhz,cdcl3):7.78(s,1h),7.62(d,j=8.0hz,2h),7.42(d,j=8.0hz,1h).13cnmr(125mhz,cdcl3):148.2,147.6,133.4,125.8,125.7,120.3(d,j=323.75hz),118.7,116.4.19fnmr(376mhz,cdcl3):δ-58.3.

实施例10

和实施例1相比,区别在于,换用乙腈和thf混合溶剂对以3-硝基苯基重氮四氟硼酸盐为底物的脱重氮上三氟甲氧基反应产率的影响:

在n2保护下,将3-硝基苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈1.5ml,无水四氢呋喃2.5ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。继续-40℃反应至室温过夜。按本发明的后处理方法进行处理,得到产物产率为43%。

对比例1

和实施例1相比,区别在于,换用乙腈和丙酮混合溶剂,具体如下:

在n2保护下,将3-硝基苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的丙酮4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。按本发明的后处理方法进行处理,得到产物产率为0。

实施例1、10和对比例1发现,选择适当的有机溶剂有利于提高芳基三氟甲氧基产物的产率。

对比例2

和实施例1相比,区别在于,不同反应温度对以3-硝基苯基重氮四氟硼酸盐为底物的脱重氮上三氟甲氧基反应产率的影响:

在n2保护下,将3-硝基苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于0℃冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续0℃反应15小时。按本发明的后处理方法进行处理,得到产物产率为21%。

实施例11

和实施例1相比,区别在于,不同反应温度对以3-硝基苯基重氮四氟硼酸盐为底物的脱重氮上三氟甲氧基反应产率的影响:

在n2保护下,将3-硝基苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后加热到50℃反应13小时。按本发明的后处理方法进行处理,得到产物产率为31%。

实施例1、实施例11和对比例2发现,在适当的温度范围内进行芳基重氮盐脱叠氮上三氟甲氧基,能取得较高的产率。

对比例3

和实施例1相比,区别在于,换用其它的三氟甲氧基试剂对以3-硝基苯基重氮四氟硼酸盐为底物的脱重氮上三氟甲氧基反应产率的影响:

在n2保护下,将3-硝基苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的csocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。按本发明的后处理方法进行处理,结果无法得到相应的产物。

该对比例说明,选择适当的三氟甲氧基试剂对产物产率有着至关重要的作用。

对比例4

和实施例1相比,区别在于,换用其它的重氮盐对以3-硝基苯基重氮盐为底物的脱重氮上三氟甲氧基反应产率的影响:

在n2保护下,将3-硝基苯基重氮氯盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。按本发明的后处理方法进行处理,得到产物产率为27%。

对比例5

和实施例1相比,区别在于,换用其它的重氮盐对以3-硝基苯基重氮盐为底物的脱重氮上三氟甲氧基反应产率的影响:

在n2保护下,将3-硝基苯基重氮硫酸氢盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈4ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。按本发明的后处理方法进行处理,得到产物产率为7%。

实施例1、对比例4和5可知,选择适当种类的重氮盐(bf4-)能够提高产物的产率。

实施例12

和实施例1相比,区别在于,不同浓度的反应体系对以3-硝基苯基重氮盐为底物的脱重氮上三氟甲氧基反应产率的影响:

(1)1-硝基-3-三氟甲氧基苯的合成与分离纯化:在n2保护下,将3-硝基苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入100ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器向圆底烧瓶中加脱气后的无水乙腈14ml,将反应烧瓶置于-40℃干冰浴下搅拌。然后用注射器将0.5m的agocf3乙腈溶液(6ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。按本发明的后处理方法进行处理,得到产物产率为23%。

实施例13

和实施例1相比,区别在于,不同浓度的反应体系对以3-硝基苯基重氮盐为底物的脱重氮上三氟甲氧基反应产率的影响:

1-硝基-3-三氟甲氧基苯的合成与分离纯化:在n2保护下,将3-硝基苯基重氮四氟硼酸盐(1mmol,1.0eq)加入50ml圆底烧瓶中,用橡胶塞封口,然后用注射器将1m的agocf3乙腈溶液(3ml,3mmol,3.0eq)加入到反应烧瓶中,继续-40℃反应2小时,然后自然升温至室温反应13小时。按本发明的后处理方法进行处理,得到产物产率为28%。

实施例1、12和13,选择合适的反应体系浓度能够提高产物的产率。

研究发现,在合适的重氮盐、反应温度以及起始浓度和反应溶剂下,可以进一步克服芳环反应性能不高的技术问题,进一步提升产物收率。

研究表明,r1、r4和r5为h,r2、r3中至少一个取代基为硝基、氟、溴、氯或氰基苯重氮四氟硼酸盐作为底物,产物的收率更高。反应温度为预先在-40~-20℃下混合,随后再自然升温至0~35℃下继续反应有助于提高产物的收率。控制苯重氮四氟硼酸盐的摩尔浓度为0.1~0.2mol/l,有助于提高产物的收率。此外,采用三氟甲氧基银可明显提高产物收率。

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