[发明专利]全氟烷基吡咯衍生物及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全氟烷基吡咯衍生物及其合成方法。

背景技术

吡咯衍生物单体是一类重要的五元氮杂环化合物，作为精细化工产品的重要中间体，在医药、食品、农药、日用化学品、涂料、纺织、高分子材料等领域有着广泛的用途。因此，该类化合物的合成方法被人们广泛地研究。

然而，如何经济有效地合成环依然是合成热点。从目前很多已经发表的研究成果来看，虽然有很多不同的结构新颖的吡咯被合成，但还没有将全氟烷基引入其中的化合物出现。

目前报道的制备吡咯衍生物合成方法列举如下：

（1）合成吡咯中最经典的方法是Paal-Knorr反应：

（2）1-异氰基-1-对甲苯磺酰基-1-烯烃和硝基烷烃反应生成3-硝基吡咯：

（3）炔酸酯和胺一锅法反应生成吡咯：

总结目前为止的合成方法，我们不难看出，在以往的合成方法中，往往需要强碱或金属作为催化剂；或者分两步走，但是分步反应往往使得反应步骤变得繁琐，操作复杂化，无论加入催化剂还是分步法都具有它们的不足之处。再者，在目前所合成的吡咯衍生物中几乎没有含全氟烷基产物的出现，因此，我们在此提出一种具有原子经济性、环境友好、操作简便、原料易得的合成方法，合成一系列含全氟烷基吡咯衍生物。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种全氟烷基吡咯衍生物。

本发明的目的之二在于提供该类化合物的合成方法。

为达到上述目的，本发明反应方程式为：

根据上述反应机理，本发明采用如下技术方案：

一种全氟烷基吡咯衍生物，其特征在于该化合物的结构为：

R¹为-H、-CH₃、-OCH₃、-NO₂或-Cl；

R²为-H、-CH₃、-OCH₃、-F或-Cl；

R_F为-CF₃、C₂F₅或n-C₃F₇。

一种制备上述的全氟烷基吡咯衍生物的方法，其特征在于该方法具有如下步骤：将w-溴代苯乙酮、伯胺和碳酸氢钠按1：（1.2～1.5）：1的摩尔比溶于二甲基亚砜中，搅拌反应至w-溴代苯乙酮反应完全，得中间产物；再加入全氟烷基炔酸酯，80～120℃条件下搅拌反应至所述的中间产物反应完全，用乙酸乙酯萃取有机层，经分离纯化得到白色固体即为全氟烷基吡咯衍生物；所述的w-溴代苯乙酮的结构式为：；所述的伯胺的结构为：；所述的全氟烷基炔酸酯的结构为：，其用量为w-溴代苯乙酮质量的1.5～2.0倍。

本方法首次，将全氟烷基引入吡咯衍生物中，用了新型的方法合成了一系列结构新颖、区域选择性高的化合物。本方法采用三组分分步一锅法合成，相对原有报道的方法更加原子经济性，具有环境友好、操作简便、条件温和的优势。除此之外，得到的产物产率良好。许多含有吡咯环的化合物具有很强的生物活性或有特殊的用途，如抗菌素藤黄绿脓菌素(Pyoluteorin)，从雄性斑蝴蝶中得到的吡咯嗪酮，绿色植物光合作用的催化剂叶绿素，从动物肝脏中提取得到的一种深红色结晶维生素B12等。因此本发明的含氟吡咯化合物可能具有药物活性和生物活性。

具体实施方式

所有原料及溶剂均为市售化学品，除了全氟烷基炔酸甲酯是按照Hamper课题组在1992年已报到的文献来制备的^[1]。

实施例一：在圆底烧瓶中加入w-溴代苯乙酮（99.5mg,0.5mmol），苯胺（55.8mg,0.6mmol），碳酸氢钠（84mg,1mmol），二甲亚砜（5mL）为溶剂，室温下反应3小时，后加入三氟甲基炔酸甲酯（152mg,1mmol），升温至100℃反应8小时后，冷却至室温后用饱和食盐水和乙酸乙酯萃取三遍，有机层合并旋干，柱层析分离得纯净产物。白色透明液体。产率88%。

结构式：

中文命名：1,4-二苯基-2-（三氟甲基）-1H-吡咯-3-羧酸甲酯