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2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐及其制法和应用

摘要

本发明涉及2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐及其制法和应用。具体地,本发明公开如式I所示结构的化合物,它可以转化合成农药、药物和具有生理活性分子的骨架化合物,具有重要意义。

著录项

  • 公开/公告号CN103694158A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-04-02

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 中国科学院上海有机化学研究所;

    申请/专利号CN201410016005.3

  • 发明设计人 侯雪龙;葛广存;丁昌华;

    申请日2014-01-14

  • 分类号C07D207/20;C07C211/28;C07C211/29;C07C217/62;C07C211/30;C07C211/25;C07C211/23;C07C209/62;C07C213/02;C07D207/08;C07D207/33;C07D207/333;

  • 代理机构上海一平知识产权代理有限公司;

  • 代理人马莉华

  • 地址 200032 上海市徐汇区零陵路345号

  • 入库时间 2024-02-19 22:10:12

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-12-23

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C07D 207/20 专利号:ZL2014100160053 申请日:20140114 授权公告日:20160817

    专利权的终止

  • 2016-08-17

    授权

    授权

  • 2014-04-30

    实质审查的生效 IPC(主分类):C07D207/20 申请日:20140114

    实质审查的生效

  • 2014-04-02

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域。具体地,本发明涉及2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物及其制法和应用。 

背景技术

2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物(如下式所示)在有机合成中是一类非常有用的化合物,很多种类天然产物中间体和农药、药物中都具有2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物所能转化的产物。 

关于其它三氟甲基化产物的合成,如芳基三氟甲基化、烯丙基三氟甲基化、炔基三氟甲基化报道较多,然而关于合成2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物至今鲜有报道。 

发明内容

本发明的目的之一是提供一类结构新颖的2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物。 

本发明的另一目的是提供上述化合物的制备方法及用途。 

在本发明的第一方面中,提供了一种式I所示结构的化合物: 

式中,R1为未取代的或取代的C1-10烷基、未取代的或取代的C3-10环烷基、未取代的或取代的苯基、或未取代的或取代的萘基; 

R2、R3各自独立地为未取代的或取代的C1-10烷基; 

所述取代的是指被选自下组的一个或多个取代基所取代:氢、C1-4烷氧基、C1-4烷基、卤素、苯基。 

在另一优选例中,R1为未取代的或取代的C1-6烷基、未取代的或取代的C3-6环烷基、未取代的或取代的苯基、或未取代的或取代的萘基; 

R2、R3各自独立地为未取代的或取代的C1-6烷基。 

在另一优选例中,R1为正丁基、环己基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-苯基乙基或苯基;和/或 

R2为甲基、正丁基、2-苯基乙基、苄基;和/或 

R3为甲基。 

在本发明第二方面中,提供了一种本发明第一方面所述化合物的制备方法,包括步骤:在有机溶剂中,在催化剂的存在下,将化合物1和化合物2反应,从而得到式I化合物; 

各式中,R1、R2、R3定义同前。 

在另一优选例中,所述反应进行3-48小时;较佳地,8-24小时。 

在另一优选例中,所述反应在0-100℃或20-110℃下进行。 

在另一优选例中,所述的催化剂、化合物2、化合物1的摩尔比为0.05-1:1-3:1-2。 

在另一优选例中,所述的催化剂、化合物2、化合物1的摩尔比为0.1-1:1.2:1。 

在另一优选例中,所述的有机溶剂选自下组:苯、甲苯、环己烷、石油醚、四氢呋喃、乙腈、乙醚、正己烷、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、1,2-二氯乙烷、二甲基乙二醚、乙二醇二甲醚或其组合。 

在另一优选例中,所述有机溶剂选自下组:二甲亚砜、甲苯、环己烷、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、乙腈、二甲基乙二醚、正己烷、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。 

在另一优选例中,所述的催化剂选自下组:溴化亚铜、氯化亚铜、碘化亚 铜、溴化铜、氯化铜、碘化铜、醋酸亚铜、醋酸铜、三氟甲磺酸亚铜、三氟甲磺酸铜、苯基配位的三氟甲磺酸亚铜、氰化亚铜、四乙腈六氟磷酸亚铜、硫化亚铜、溴化亚铜二甲硫醚复合物、高氯酸亚铜或其组合。 

在另一优选例中,所述式I化合物可以采用柱层析分离纯化,例如用二氯甲烷/甲醇(V/V)=20/1-10/1洗脱。 

在本发明第三方面中,提供了一种本发明第一方面所述化合物的用途,用于制备如下含三氟甲基的化合物: 

各式中,R1、R2、R3定义同前。 

在另一优选例中,所述化合物用于: 

方法(1)在还原剂的存在下,将式I化合物进行还原反应,从而得到化合物II; 

式中,R1为未取代的或取代的苯基、或未取代的或取代的萘基;R2、R3定义同前; 

方法(2)在还原剂的存在下,将式I化合物进行还原反应,从而得到化合物III; 

式中,R1、R2、R3定义同前; 

方法(3)在还原剂的存在下,将式I化合物进行还原反应,从而得到化合物IV; 

式中,R1为未取代的或取代的C1-10烷基、未取代的或取代的C3-10环烷基,R2、R3定义同前;或 

方法(4)在氧化剂的存在下,将式I化合物进行氧化反应,从而得到化合物V; 

式中,R1、R2、R3定义同前。 

在另一优选例中,在方法(1)中,所述还原剂选自下组:钯/碳、氢气。 

在另一优选例中,在方法(2)中,所述还原剂选自下组:三异丁基硼烷锂。 

在另一优选例中,在方法(3)中,所述还原剂选自下组:钯/碳、氢气。 

在另一优选例中,在方法(4)中,所述氧化剂选自下组:氧气,1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷。 

在另一优选例中,所述式II化合物为其中,R1为未取代的或取代的苯基、或未取代的或取代的萘基。 

在另一优选例中,所述式III化合物为

在另一优选例中,所述式IV化合物为

在另一优选例中,所述式V化合物为R1定义同前。 

在本发明第四方面中,提供了一种结构如式1所示的中间体化合物, 

式中,R1为未取代的或取代的C1-10烷基、未取代的或取代的C3-10环烷基、未取代的或取代的苯基、或未取代的或取代的萘基; 

R2、R3各自独立地为未取代的或取代的C1-10烷基; 

所述取代的是指被选自下组的一个或多个取代基所取代:氢、C1-4烷氧基、C1-4烷基、卤素、苯基; 

附件条件是当R1为未取代的苯基时,R2、R3不同时为甲基。 

应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。 

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入的研究,首次发现了一类结构新颖的2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐(即化合物1),所述化合物可转化为不同结构形式其它含三氟甲基衍生物,作为农药、药物或天然产物等的骨架化合物,具有非常重要的意义。在此基础上,发明人完成了本发明。 

术语 

如本文所用,“C1-10烷基”是指具有1-10个碳原子的支链或直链的烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、新丁基、戊基、己基等等。 

如本文所用,“C3-10环烷基”是指具有3-10个碳原子的环烷基,例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基等等。 

如本文所用,“C1-4烷氧基”是指具有1-4个碳原子的支链或直链的烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、新丁氧基等等。 

如本文所用,“卤素”是指氟、氯、溴、碘。“卤代的”是指被卤素取代。 

制备方法 

下面更具体地描述本发明式I结构化合物的制备方法,但这些具体方法不对本发明构成任何限制。本发明化合物还可以任选将在本说明书中描述的或本领 域已知的各种合成方法组合起来而方便的制得,这样的组合可由本发明所属领域的技术人员容易的进行。 

例如按照如下方法制备本发明的化合物。包括步骤: 

在有机溶剂中,在一定温度(如0-100℃或20-110℃)下,在催化剂的存在下,将化合物1和化合物2反应一段时间(如3-48小时或8-24小时),从而得到式I化合物; 

各式中,R1、R2、R3定义同前。 

所述的有机溶剂选自下组:苯、甲苯、环己烷、石油醚、四氢呋喃、乙腈、乙醚、正己烷、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、1,2-二氯乙烷、二甲基乙二醚、乙二醇二甲醚或其组合。 

所述的催化剂选自下组:溴化亚铜、氯化亚铜、碘化亚铜、溴化铜、氯化铜、碘化铜、醋酸亚铜、醋酸铜、三氟甲磺酸亚铜、三氟甲磺酸铜、苯基配位的三氟甲磺酸亚铜、氰化亚铜、四乙腈六氟磷酸亚铜、硫化亚铜、溴化亚铜二甲硫醚复合物、高氯酸亚铜或其组合。 

所述式I化合物可以采用柱层析分离纯化,例如用二氯甲烷/甲醇(V/V)=20/1-10/1洗脱。 

应用 

本发明的式I化合物可用于制备多种含有三氟甲基的化合物,这些含有三氟甲基的化合物可以是如农药、药物或其它具有生理活性化合物等,也可以它们的中间体。 

例如,方法(1)在还原剂的存在下,将式I化合物进行还原反应,从而得到化合物II; 

式中,R1、R2、R3定义同前。 

在另一优选例中,在方法(1)中,所述还原剂选自下组:钯/碳、氢气。 

在另一优选例中,所述式II化合物为其中,R1为未取代的或取代的苯基、或未取代的或取代的萘基。 

例如,方法(2)在三异丁基硼烷锂的存在下,将式I化合物进行还原反应,从而得到化合物II; 

式中,R1、R2、R3定义同前。 

在另一优选例中,在方法(2)中, 

在另一优选例中,所述式III化合物为

例如,方法(3)在还原剂的存在下,将式I化合物进行还原反应,从而得到化合物II; 

式中,R1为未取代的或取代的C1-10烷基、未取代的或取代的C3-10环烷基,R2、R3定义同前。 

在另一优选例中,在方法(3)中,所述还原剂选自下组:钯/碳、氢气。 

在另一优选例中,所述式IV化合物为

例如,方法(4)在氧化剂的存在下,将式I化合物进行氧化反应,从而得到化合物II; 

式中,R1、R2、R3定义同前。 

在另一优选例中,在方法(4)中,所述氧化剂选自下组:氧气,1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷。 

在另一优选例中,所述式V化合物为R1定义同前。 

本发明的优点包括: 

1.提供了结构新颖的2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物。 

2.还提供上述化合物的制备方法和应用。所述化合物可转化为多种农药或天然产物中间体,具有重要意义。 

下面结合具体实施,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,例如Sambrook等人,分子克隆:实验室手册(New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数按重量计算。 

实施例1:在室温条件下,2,3-二取代-4,5-二氢-3-三氟甲基二氢吡咯三氟甲磺酸盐类化合物的合成 

氩气保护下,溴化亚铜(0.02mmol)和三氟甲基化试剂(化合物2,0.24mmol)溶解于二氯甲烷(1mL),再加入高炔丙胺(化合物1),在室温下搅拌过夜,TLC跟踪至反应结束,减压除去溶剂,板层析纯化二氯甲烷:甲醇=10:1, 得产物3。 

按照该方法制备如下化合物3a-3I。 

注:[a]化合物1、化合物2和CuBr的摩尔比1/1.2/0.1; 

    [b]括号中的数字为使用20mol%CuBr时的分离产率 

    [c]括号中的数字为使用50mol%CuBr时的分离产率 

得到3a产物时,得到61mg白色固体,产率78%,熔点:168-170℃,CuBr(10mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.28-3.36(m,8H),4.30(t,2H,J=7.2Hz),7.55-7.57(m,2H),7.62(t,2H,J=7.2Hz),7.70(t,1H,J=7.2Hz);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ27.7(q,JC-F=1.5Hz),52.4,66.1,121.6(q,JC-F=317Hz),121.9(q,JC-F=270Hz),124.3,130.1,132.1(q,JC-F=1.2Hz),132.9,150.0(q,JC-F=4.2Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-59.64(CF3),-76.18(OTf).红外光谱(KBr,film):3025,2924,1717,1473,1372,1264,1133,1032,789,638cm-1.质谱(ESI)found:m/z242[M-OTf]+;高分辨率质谱(ESI)测量值:m/z 242.1150[M-OTf]+;理论计算值是(C13H15NF3)242.1151[M-OTf]+

得到3b产物时,得到71mg的白色固体,产率为84%,熔点值是:95-97℃,催化剂的用量CuBr(10mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.32-3.36(m,8H),4.33(t,2H,J=7.2Hz),7.55(dt,1H,J=1.9,0.3Hz),7.64(t, 1H,J=2.1Hz),7.70(t,1H,J=0.5Hz),7.74(dq,1H,J=2.0,0.3Hz);13CNMR(100MHz,CD3OD):δ27.8(d,JC-F=1.5Hz),52.5,66.3,121.6(q,JC-F=317Hz),121.7(q,JC-F=270Hz),126.2,130.6,131.8,131.9,133.1,136.0,148.2(d,JC-F=3.7Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-59.63(CF3),-76.08(OTf).红外光谱(KBr,film):3044,2925,1715,1472,1369,1264,1148,1033,800,756,637cm-1.质谱(ESI)found:m/z 276[M-OTf]+;高分辨质谱(ESI)测量值是m/z 276.0755[M-OTf]+;理论计算值对于C13H14NClF3为276.0761[M-OTf]+

得到3c产物时,70mg的白色固体,产率为82%,熔点值是:147-150℃,催化剂用量CuBr(10mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.31-3.35(m,8H),4.33(t,2H,J=7.2Hz),7.59-7.61(m,2H),7.65-7.68(m,2H);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ27.7(d,JC-F=2.0Hz),52.4,66.2,121.6(q,JC-F=317Hz),121.8(q,JC-F=270Hz),122.9,130.4,133.8,139.4,148.8(q,JC-F=4.5Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-59.59(CF3),-76.09(OTf).红外光谱(KBr,film):3039,1717,1476,1268,1133,1090,1034,833,637cm-1.质谱(ESI)found:m/z 276[M-OTf]+;高分辨率质谱(ESI)测量值:m/z 276.0757[M-OTf]+;理论计算值C13H14NClF3为276.0761[M-OTf]+

得到3d产物时,140mg(0.4mmol)白色固体,产物收率82%,熔点值是:120-123℃,催化剂用量为CuBr(20mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.38(s,3H),3.43(t,2H,J=7.2Hz),3.48(s,3H),4.41(t,2H,J=7.2Hz),7.63-7.65(m,1H),7.70-7.76(m,3H);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ27.9,52.5,52.8,66.6,121.59(q,JC-F=317Hz),121.63(q,JC-F=270Hz),123.6,128.7,131.7,134.2,134.9,136.2(d,JC-F=1.5Hz),146.2(q,JC-F=1.5Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-61.77(CF3),-76.07(OTf).红外光谱(KBr,film):3037,1714,1471,1371,1148,1029,1012,763,637cm-1.质谱(ESI)found:m/z 276[M-OTf]+;高分辨质谱HRMS(ESI)测量值是:m/z 276.0760[M-OTf]+;理论计算值是C13H14NClF3276.0761[M-OTf]+

得到3e产物时,68mg的白色固体,产率为81%,熔点值是:163-165℃,CuBr(20mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.24(s,3H),3.29-3.32(m, 5H),3.91(s,3H),4.27(td,2H,J=7.2,2.4Hz),7.17(td,1H,J=8.0,0.8Hz),7.25(d,1H,J=8.0Hz),7.41(dd,1H,J=8.0,1.6Hz),7.64-7.68(m,1H);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ27.7(d,JC-F=1.5Hz),52.3,52.4,56.0,65.5,112.8,113.0,121.6(q,JC-F=317Hz),121.86,121.9(q,JC-F=270Hz),133.4,135.3,147.3(q,JC-F=3.7Hz),159.0.19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-61.45(CF3),-76.17(OTf).红外光谱IR(KBr,film):2926,2848,1724,1600,1460,1252,1119,1029,752,636cm-1.质谱MS(ESI)found:m/z 272[M-OTf]+;高分辨质谱HRMS(ESI)测量值是:m/z 272.1250[M-OTf]+;理论计算值是C14H17NOF3272.1257[M-OTf]+

得到3f产物时,72mg白色固体,产物收率是85%,熔点值是:118-120℃,催化剂量是CuBr(10mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.28-3.35(m,8H),3.92(s,3H),4.30(t,2H,J=1.8Hz),7.16-7.18(m,2H),7.50-7.52(m,2H);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ27.7(d,JC-F=1.5Hz),52.4,56.1,65.8,115.7,115.9,121.8(q,JC-F=317Hz),122.2(q,JC-F=270Hz),133.9(q,JC-F=1.2Hz),150.6(q,JC-F=1.2Hz),163.9.19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-59.56(CF3),-76.08(OTf).红外光谱IR(KBr,film):1718,1609,1513,1372,1261,1174,1133,1031,837,636cm-1.质谱MS(ESI)found:m/z 272[M-OTf]+;高分辨质谱HRMS(ESI)测量值是:m/z 272.1254[M-OTf]+;理论计算值是C14H17NOF3272.1257[M-OTf]+

得到3g产物时,白色固体65mg,73%的收率,熔点值是:199-200℃,催化剂量是CuBr(50mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.17(s,3H),3.48-3.51(m,5H),4..41-4.56(m,2H),7.66-7.76(m,4H),8.07(t,2H,J=8.0Hz),8.23(d,1H,J=7.8Hz);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ28.0,52.5,52.9,66.3,121.3,121.6(q,JC-F=317Hz),121.9(q,JC-F=270Hz),125.3,125.9,128.1,129.3,130.0,131.8,133.5(d,JC-F=1.5Hz),133.8,134.9,148.0(d,JC-F=4.4Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-60.96(CF3),-76.12(OTf).红外光谱IR(KBr,film):2923,2852,1720,1479,1371,1253,1130,1011,805,770,637cm-1.质谱MS(ESI)found:m/z 292[M-OTf]+;高分辨质谱是HRMS(ESI)测量值是:m/z 292.1304[M-OTf]+;理论计算值是C17H17NF3292.1308[M-OTf]+

得到3h产物时,白色固体60mg,75%的收率,熔点值是:155-157℃,催化剂量是CuBr(20mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.22-1.34(m,1H),1.45-1.54(m,2H),1.71-1.80(m,3H),1.85-1.88(m,4H),2.62(t,1H,J=12Hz),3.11(t,2H,J=7.2Hz),3.40(s,6H),4.04(t,2H,J=7.2Hz);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ26.0,27.0,28.2(q,JC-F=2.3Hz),32.0(q,JC-F=3.3Hz),36.5,51.9,65.1,121.6(q,JC-F=317Hz),122.7(q,JC-F=270Hz),156.0(q,JC-F=4.9Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-55.82(CF3),-76.16(OTf).红外光谱IR(KBr,film):2930,2864,1690,1474,1454,1355,1254,1127,1029,842,706,635cm-1.质谱MS(ESI)found:m/z 248[M-OTf]+;高分辨质谱HRMS(ESI)测量值是:m/z 248.1625[M-OTf]+;理论计算值是C13H21NF3248.1621[M-OTf]+

得到3i产物时,淡黄色固体58mg,83%的收率,熔点值是:99-100℃,CuBr(20mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.10(t,3H,J=7.2Hz),1.68-1.78(m,2H),2.61(t,2H,J=8.0Hz),3.11(t,2H,J=7.2Hz),3.40(s,6H),4.11(t,2H,J=7.2Hz);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ14.2,24.2(d,JC-F=1.6Hz),26.2(d,JC-F=0.5Hz),27.2(q,JC-F=1.9Hz),52.1,66.0,121.6(q,JC-F=317Hz),122.8(q,JC-F=270Hz),152.9(q,JC-F=2.9Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-60.38(CF3),-76.16(OTf).红外光谱IR(KBr,film):2971,2927,1710,1474,1372,1257,1131,1028,840,756,636cm-1.质谱MS(ESI)测量值是:m/z 208[M-OTf]+;高分辨质谱HRMS(ESI)测量值是:m/z 208.1305[M-OTf]+;理论计算值是C10H17NF3208.1308[M-OTf]+

得到3j产物时,白色固体140mg(0.4mmol),74%的收率,熔点值是:118-120℃,催化剂量是CuBr(10mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.04(t,J=7.2Hz,6H),1.40-1.49(m,4H),1.79-1.98(m,4H),3.24(t,J=7.6Hz,2H),3.41(td,J1=12Hz,J2=4.0Hz,2H),3.54(td,J1=12Hz,J2=6.0Hz,2H),4.33(t,J=7.8Hz,2H),7.49(d,J=6.8Hz,2H),7.63-4.73(m,3H);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ13.6,20.3,25.5,29.6,59.3,64.3,121.6(q,JC-F=317Hz),121.8(q,JC-F=270Hz),124.7,130.3,131.6(d,JC-F=1.5Hz), 133.0,146.5-146.6(1C,m).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-61.39(CF3),-78.46(OTf).红外光谱IR(KBr,film):2964,2880,1714,1461,1377,1257,1148,1030,758,702,636cm-1.质谱MS(ESI)found:m/z 326[M-OTf]+;高分辨质谱HRMS(ESI)测量值是:m/z 326.2099[M-OTf]+;理论计算值C19H27NF3326.2090[M-OTf]+

得到3k产物时,白色固体68mg,70%产率,熔点值Mp:160-163℃,CuBr(20mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.17-3.23(m,2H),3.32-3.42(m,2H),3.44(s,3H),3.52-3.60(m,1H),3.66-3.72(m,1H),4.26-4.33(m,1H),4.56-4.62(m,1H),7.26-7.36(m,5H),7.57-7.70(m,5H);13CNMR(100MHz,CD3OD):δ28.4(q,JC-F=1.5Hz),29.9,50.9,62.8,65.4,124.5,124.6(q,JC-F=267Hz),124.8(q,JC-F=318Hz),128.4,129.87,129.89,130.2,132.0(q,JC-F=1.2Hz),133.0,136.1,149.1-149.2(1C,m).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-59.15(CF3),-75.95(OTf).IR(KBr,film):2987,2902,1714,1377,1260,1138,1030,958,752,698,636cm-1.MS(ESI)found:m/z 332[M-OTf]+;HRMS(ESI)found:m/z 332.1609[M-OTf]+;calcd.for C20H21NF3332.1621[M-OTf]+

得到3I产物时,白色固体60mg,61%的收率,熔点值Mp:190-192℃,CuBr(10mol%),1H NMR(400MHz,CD3OD):δ1.92-2.01(m,1H),2.69-2.76(m,1H),2.91-3.13(m,4H),3.45(s,3H),3.84-3.92(m,1H),4.41-4.47(m,1H),4.73-4.81(m,2H),7.27-7.40(m,5H),7.50-7.62(m,5H);13CNMR(100MHz,CD3OD):δ27.5,28.4(d,JC-F=1.9Hz),36.6(q,JC-F=1.9Hz),51.1,62.2,68.6,121.6(q,JC-F=315Hz),122.4(q,JC-F=269Hz),127.9,128.2,129.3,129.7,130.2,132.2,133.5,140.5,149.6(q,JC-F=4.2Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-60.42(CF3),-76.14(OTf).IR(KBr,film):1707,1466,1272,1247,1169,1132,1026,716,702,636cm-1.MS(ESI)found:m/z 346[M-OTf]+;HRMS(ESI)found:m/z 346.1770[M-OTf]+;calcd.for C21H23NF3346.1777[M-OTf]+

实施例2:底物N,N-二烷基取代的高炔丙胺类化合物(化合物1)的合成 

合成底物1a(R1为苯基,R2和R3为甲基): 

在干燥的50mL圆底烧瓶中,用二氯甲烷溶解高炔丙醇,醇的浓度大约为0.2M,将溶液置于-10-0℃的环境里,加入50mol%过量的三乙胺,然后慢慢滴加10mol%过量的甲基磺酰氯液体,滴加大约15分钟左右,滴加完了以后,再在这个环境里反应30分钟,用二氯甲烷辅助把反应液转移到分液漏斗里,首先用冰水洗涤分液,然后是10%的冷的盐酸溶液,再用饱和碳酸钠溶液洗涤分液,后来就用饱和食盐水洗涤分液,有机相用Na2SO4干燥,减压除去溶剂得棕色液体1a(m),没有进一步纯化,直接用于下一步。 

氩气保护下,在50mL干燥带有回流装置的圆底烧瓶中,加入上步得到的产物、二甲胺、碘化钠(3eq.)、碳酸钾(1eq.)和四氢呋喃(20mL),65℃回流过夜,第二天硅藻土过滤,水洗分液,然后分别是酸洗和碱洗,碱洗后饱和食盐水洗涤得淡褐色液体1a。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.30(s,6H),2.55-2.63(m,4H),7.26-7.28(m,3H),7.38-7.41(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.5,45.4,58.5,81.3,88.4,123.8,127.7,128.3,131.7. 

合成底物1b(R1为3-氯苯基,R2和R3为甲基),方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.30(s,6H),2.55-2.61(m,4H),7.17-7.28(m,3H),7.376-7.379(m,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.3,45.2,58.2,79.9,89.7,125.5,127.9,129.3,129.7,131.5,133.9.IR(KBr,film):2944,2818,1592,1560,1460,1095,879,781,681cm-1.MS(ESI)found:m/z 208[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 208.0886[M+H]+;calcd.for C12H15ClN208.0888[M+H]+

合成底物1c(R1为4-氯苯基,R2和R3为甲基),方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.29(s,6H),2.55-2.60(m,4H),7.23-7.25(m,2H),7.30-7.32(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.3,45.2,58.3,80.1, 89.4,122.3,128.5,133.5.IR(KBr,film):2944,2818,1489,1461,1268,1090,1053,1014,825cm-1.MS(ESI)found:m/z 208[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 208.0889[M+H]+;calcd.for C12H15ClN208.0888[M+H]+

合成底物1d(R1为2-氯苯基,R2和R3为甲基),方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.31(s,6H),2.64(s,4H),7.16-7.21(m,2H),7.35-7.37(m,1H),7.42-7.44(m,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.5,45.2,58.2,78.1,94.0,123.6,126.3,128.6,129.1,133.3,135.7.IR(KBr,film):2945,2819,1474,1438,1053,852,753,668m-1.MS(ESI)found:m/z 208[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 208.0887[M+H]+;calcd.for C12H15ClN208.0888[M+H]+

合成底物1e(R1为2-甲氧基氯苯基,R2和R3为甲基),方法同底物1a的制法。 1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.30(s,6H),2.64(s,4H),3.87(s,3H),6.84-6.90(m,2H),7.36-7.39(m,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.6,45.2,55.7,58.4,77.4,92.4,110.5,112.8,120.4,129.0,133.7,159.8.IR(KBr,film):2944,2821,1492,1461,1434,1259,1048,1024,749cm-1.MS(ESI)found:m/z 204[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 204.1382[M+H]+;calcd.for C13H18NO204.1383[M+H]+

合成底物1f(R1为4-甲氧基氯苯基,R2和R3为甲基),方法同底物1a的制法。 1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.30(s,6H),2.56-2.59(m,4H),3.79(s,3H),6.80-6.82(m,2H),7.32-7.34(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.3,45.2,55.2,58.5,80.9,86.6,113.7,115.9,132.9,159.0.IR(KBr,film):2946,2820,1606,1508,1462,1287,1243,1172,1031,830cm-1.MS(ESI)found:m/z 204[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 204.1382[M+H]+;calcd.for C13H18NO204.1383[M+H]+

合成底物1g(R1为萘-1-基,R2和R3为甲基),方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.37(s,6H),2.74-2.76(m,4H),7.37-7.47(m,1H),7.50-7.56(m,2H),7.62(dd,1H,J=7.2,1.2Hz),7.80(dd,2H,J,=19.6,8.0Hz),8.34(d,1H,J=8.0Hz);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.7,45.3, 58.6,79.5,93.2,121.5,125.3,126.34,126.35,126.6,128.2,128.3,130.2,133.3,133.6.IR(KBr,film):2943,2767,1585,1460,1396,1265,1145,1042,798,771cm-1.MS(ESI)found:m/z 224[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 224.1430[M+H]+;calcd.for C16H18N224.1434[M+H]+

合成底物1h(R1为环己基,R2和R3为甲基),方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.25-1.50(m,6H),1.68-1.79(m,4H),2.25(s,6H),2.31-2.35(m,3H),2.48(t,2H,J=8.0Hz);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ17.8,25,1,26.0,29.3,33.2,45.4,59.2,78.1,85.5.IR(KBr,film):2928,2853,2817,2766,1448,1234,1146,1053,848cm-1.MS(ESI)found:m/z 180[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 180.1745[M+H]+;calcd.forC12H22N180.1747[M+H]+

合成底物1i(R1为丙基,R2和R3为甲基),方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.89(t,3H,J=7.2Hz),1.40-1.46(m,2H),2.03-2.07(m,2H),2.18(s,6H),2.23-2.27(m,2H),2.38-2.42(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ13.6,17.8,20.9,22.5,45.3,59.0,80.9,90.0.IR(KBr,film):2936,2871,2817,2767,1461,1339,1266,1054,860,774cm-1.MS(ESI)found:m/z 140[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 140.1429[M+H]+;calcd.for C9H18N140.1434[M+H]+

合成底物1j(R1为苯基,R2和R3为正丁基),方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ0.93(t,J=7.2Hz,6H),1.32(dd,J=14.8,7.2Hz,4H),1.43-1.47(m,4H),2.45-2.54(m,6H),2.78(t,J=8.0Hz,4H),7.26-7.28(m,3H),7.37-7.39(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ14.2,17.7,20.8,29.7,53.0,53.9,81.2,89.1,124.0,127.7,128.3,131.6.MS(EI)m/z(rel):256(M+,0.4),142(100),100(85),143(21),58(18),57(15),128(15),115(12),214(11).IR(KBr,film):2955,2861,1490,1463,1376,1082,754,690cm-1.MS(ESI)found:m/z 258[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 258.2213[M+H]+;Calc.for C18H28N258.2216[M+H]+

合成底物1k(R1为苯基,R2为甲基,R3为苯乙基),方法同底物1a的制法。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.39(s,3H),2.59(t,2H,J=7.2Hz),2.68-2.72(m,2H),2.76-2.83(m,4H),7.20-7.26(m,3H),7.26-7.30(m,5H),7.37-7.40(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ18.0,34.0,42.2,56.3,59.4,81.4,88.6,123.8,126.2,127.8,128.3,128.5,128.8,131.7,140.0.IR(KBr,film):2945,2794,1598,1490,1454,1121,1049,754,681cm-1.MS(ESI)found:m/z 264[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 264.1749[M+H]+;calcd.for C19H22N264.1747[M+H]+

合成底物1I(R1为苯乙基,R2为甲基,R3为苄基),方法同底物1a的制法。 

1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.20(s,3H),2.34(t,2H,J=7.2Hz),2.43(t,2H,J=7.6Hz),2.57(t,2H,J=8.0Hz),2.79(t,2H,J=7.6Hz),3.51(s,3H),7.19-7.32(m,10H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ17.6,21.2,35.6,42.1,56.5,62.1,79.2,80.4,126.3,127.1,128.3,128.4,128.6,129.1,139.0,141.0.IR(KBr,film):2944,2924,1603,1494,1453,1076,1024,734,696cm-1.MS(ESI)found:m/z 278[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 278.1898[M+H]+;calcd.for C20H24N278.1903[M+H]+

实施例3:三氟甲磺酸盐转化成烷基三氟甲基产物。 

式中,R5为2-氯时(即化合物3d)、为3-氯时(即化合物3b)、为4-氯时(即化合物3c)、为2-甲氧基时(即化合物3e)、为4-甲氧基时(即化合物3f)以及为2,3并苯环时(即化合物3g)。 

化合物4f的合成: 

在25mL圆底烧瓶中,加入化合物3f(0.2mmol)和无水甲醇(5mL),在40℃下抽换氢气三次,然后在氢气条件下反应,TLC跟踪反应至反应结束。停止反应后,硅藻土过滤,无水甲醇洗涤,旋蒸除去甲醇,加入碳酸钠溶液,乙醚萃取三次,所得有机相硫酸钠干燥,然后板层析DCM/MeOH(VDCM/VMeOH=20/1),得产物4f。产率:80%;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ 1.60-1.68(m,1H),1.74-1.83(m,1H),2.18(s,6H),2.26-2.38(m,2H),2.44-2.59(m,2H),2.95-3.02(m,1H),3.77(s,3H),6.81-6.85(m,2H),7.09-7.12(m,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ24.88-24.92(m,1C),33.6(q,JC-F=3.0Hz),42.6(q,JC-F=24.7Hz),44.7,55.3,56.5(d,JC-F=1.2Hz),114.1,128.3(q,JC-F=279Hz),130.0,130.2,158.5.19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-70.31(d,J=9.0Hz,3F).IR(KBr,film):2939,2860,2821,2768,1613,1514,1464,1245,1142,1103,1036,834,754cm-1.MS(EI)m/z (rel):275(M+,13),121(12),78(5),77(5),71(6),59(8),58(100),57(4).HRMSfor C14H20NOF3:Calc.275.1497;Found.275.1495. 

其它化合物4的合成方法同上,不同点在于采用对应的化合物3代替化合物4f。 

化合物5的合成: 

在25mL圆底烧瓶中,加入化合物3I(0.2mmol)和无水甲醇(5mL),在40℃下抽换氢气三次,然后在氢气条件下反应,TLC跟踪反应至反应结束。停止反应后,硅藻土过滤,无水甲醇洗涤,旋蒸除去甲醇,加入碳酸钠溶液,乙醚萃取三次,所得有机相硫酸钠干燥,然后板层析DCM/MeOH(VDCM/VMeOH=20/1),得产物5,产率:84%;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.89-2.08(m,2H),2.16(q,J=8.4Hz,1H),2.28(t,J=7.2Hz,1H),2.31(s,2H),2.61-2.69(m,1H),2.76-2.92(m,2H),3.14-3.19(m,1H),7.20(t,J=8.0Hz,3H),7.30(q,J=7.2Hz,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ23.9(q,JC-F=2.7Hz),30.45-30.49(1C,m),33.42-33.47(1C,m),41.6,44.4(q,JC-F=26Hz),53.3,66.8-66.9(1C,m),126.1,128.5,128.6,142.0.19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-65.37(d,J=10.2Hz,3F).IR(KBr,film):2959,2923,2851,2787,1455,1395,1261,1111,1017,799,700cm-1.HRMS(ESI)for C14H19NF3:Calc.258.1465[M+H]+;Found258.1464[M+H]+

实施例4:三氟甲磺酸盐转化成含有烯基三氟甲基的产物。 

化合物6的合成: 

在干燥的反应管中,氩气保护下,在反应管中加入产物3l(0.15mmol)和干燥的四氢呋喃(2mL),在65℃下滴加L-三仲丁基硼氢化锂(L-selectride,1M in THF,0.45mL,3eq),然后在65℃条件下反应5h左右,TLC跟踪反应至反应结束。停止反应后,二氯甲烷洗涤转移至反应分液漏斗中,加入碳酸钠溶液,二氯甲烷萃取三次,所得有机相硫酸钠干燥,然后板层析DCM/MeOH(VDCM/VMeOH=20/1),得产物6,产率:33%;1H NMR(400MHz,CD3OD):δ2.24(s,3H),2.36-2.40(m,2H),2.48-2.56(m,4H),2.69(t,2H,J=8.0Hz),3.58(s,2H),5.87(t,1H,J=8.0Hz),7.13-7.35(m,10H);13C NMR(100MHz,CD3OD):δ30.29(q,JC-F=2.2Hz),31.1(q,JC-F=1.5Hz),36.1(q,JC-F=1.1Hz),41.8,57.2,62.5,125.6(q,JC-F=274Hz),126.9,128.4,128.6(q,JC-F=28.1Hz),129.23,129.24,129.26,130.4,138.2,139.9(q,JC-F=3.4Hz),141.9.19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-60.54(CF3).IR(KBr,film):3028,2926,2847,2791,1495,1454,1154,1113,736,696cm-1.MS(ESI)found:m/z 346[M+H]+;HRMS(ESI)found:m/z 348.1938,calcd.for C21H25NF3348.1934[M+H]+

实施例5:三氟甲磺酸盐转化成含有吡咯环的芳基三氟甲基产物。 

化合物1中,R5为氢时(即化合物1a)、为2-氯时(即化合物1d)、为3-氯时(即化合物1b)、为4-氯时(即化合物1c)、为2-甲氧基时(即化合物1e)、为4-甲氧基时(即化合物1f)以及为2,3并苯环时(即化合物1g)。 

化合物7的合成,以化合物7a为例进行说明: 

在干燥的反应管中,氩气保护下,在反应管中加入产物1a(0.2mmol)和 三氟甲基化试剂(0.24mmol),以及纯度为98%的溴化亚铜(0.2mmol,1eq.),随后加入2mL的N,N-二甲基乙酰胺,110℃下反应6h左右,TLC跟踪反应至反应结束。 

停止反应后,反应管置换成氧气保护,加入1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO),反应在80℃下进行,用氧气球保护,TLC跟踪反应至反应结束。乙醚洗涤转移至分液漏斗中,加入水,乙醚萃取三次,所得有机相再用水反萃取一次,所得有机相用硫酸钠干燥,然后板层析石油醚为展开剂,得产物7a。产率:56%;1H NMR(400MHz,CD3OD):δ3.43(s,3H),6.35(d,1H,J=3.2Hz),6.78(d,1H,J=2.8Hz),7.31-7.34(m,2H),7.42-7.46(m,3H); 13C NMR(100MHz,CD3OD):δ34.4,106.7(q,JC-F=3.4Hz),113.1(q,JC-F=35Hz),123.1,125.4(q,JC-F=264Hz),129.1,129.4,131.5(q,JC-F=1.1Hz),131.9,134.2(q,JC-F=4.2Hz).19F NMR(376MHz,CD3OD):δ-51.59;MS(EI)m/z (rel):225(M+,100),224(29),156(17),155(16),226(13),206(9),154(8),204(8).IR(KBr,film):2953,2930,1494,1276,1224,1163,1094,950,779,698cm-1.HRMS for C12H10NF3:Calc.225.0765;Found225.0763. 

其它化合物7的合成方法同上,不同点在于采用对应的化合物1代替化合物1a。 

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 

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