[发明专利]卤代三氟甲基吡咯衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一类卤代三氟甲基吡咯衍生物及其制备方法和应用，具有式(Ⅳ)结构，其制备过程：2‑三氟甲基‑1,3‑共轭烯炔类化合物与脂族伯胺类化合物发生分子间氢胺化反应，然后在N‑碘代丁二酰亚胺或者N‑溴代丁二酰亚胺的作用下发生亲电环化和氧化反应，得到所述卤代三氟甲基吡咯，包括4‑三氟甲基‑3‑碘代吡咯衍生物和4‑三氟甲基‑3,5‑二溴代吡咯衍生物。本发明制备方法反应条件温和，一锅法直接构建带有三氟甲基和卤素原子的吡咯环化合物结构骨架。本发明合成的卤代三氟甲基吡咯环化合物可进一步合成具有一定聚集诱导荧光效应的三芳基取代三氟甲基吡咯化合物，在光电材料领域具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于化学物质及其制备技术领域，涉及两类卤代三氟甲基化吡咯衍生物及制备方法，具体涉及一类4-三氟甲基-3-碘代吡咯衍生物和4-三氟甲基-3,5-二溴代吡咯衍生物及其制备方法。以及4-三氟甲基-3-碘代吡咯衍生物和4-三氟甲基-3,5-二溴代吡咯衍生物在光电材料领域的应用。

背景技术

卤代吡咯及其衍生物是许多具有生物活性的化合物的核心骨架，是一类重要的五元杂环化，也是有机合成中的重要合成砌块。如式(A)所示，化学家们发现许多具有生物活性的有机分子中含有溴代吡咯结构。

(参见For reviews please see:(a)Gribble,G.W.Pure Appl.Chem.1996,68,1699.(b)Gribble,G.W.Acc.Chem.Res.1998,31,141.(c)Gribble,G.W.Chem.Soc.Rev.1999,28,335.(d)Gribble,G.W.Tetrahedron Organic ChemistrySeries,2007,26,37.(e)Bergman,J.；Janosik,T.in:Modern Heterocyclic Chemistry(Ed.:Alvarez-Builla,J.；Vaquero,J.J.；Barluenga,J.)Wiley-VCH Verlag GmbHCo.KGaA,2011,vol.1,p.269-375.(f)Gribble,G.W.in:The Alkaloids(Ed.:H.-J.),Academic Press,2012,vol.71,p.1.For selected examples:(g)Cipres,A.；O’Malley,D.P.；Li,K.；Finlay,D.；Baran,P.S.；Vuori,K.ACS Chem.Biol.2010,5,195.(h)Stowe,S.D.；Richards,J.J.；Tucker,A.T.；Thompson,R.；Melander,C.；Cavanagh,J.Mar.Drugs 2011,9,2010.(i)Jakopin,J.；M.；Brvar,M.；Tammela,P.；Dolenc,M.S.；T.；Kikelj,D.Eur.J.Med.Chem.,2017,130,171.)。合成卤代吡咯的常见方法是吡咯与卤素的亲电取代反应(参见For selected examples:(a)Martin,R.,A.；M.；Richter,S.；Fedorov,R.；Manstein,D.J.；Gutzeit,H.O.；H.-J.Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,8042.(b)Martin,R.；Anne A.；H.-J.Synlett,2011,2795.(c)Martin,R.；Risacher,C.；Barthel,A.；A.；Schmidt,A.W.；Richter,S.；M.；Preller,M.；Chinthalapudi,K.；Manstein,D.J.；Gutzeit,H.O.；H.-J.Eur.J.Org.Chem.2014,4487.)。最近合成化学家利用两种较新颖的策略，即亲电卤化试剂诱导高炔丙基酰胺的环化氧化反应和丙炔基氮丙啶的环异构化反应(参见(a)Knight,D.W.；Redfern,A.L.；Gilmore,J.Chem.Commun.,1998,2207.(b)Knight,D.W.；Rost,H.C.；Sharland,C.M.；Singkhonrat,J.Tetrahedron Lett.,2007,48,7906.(c)Knight,D.W.；Redfern,A.L.；Gilmore,J.J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1,2002,622.(d)Okitsu,T.；Yumitate,S.；Sato,K.；In,Y.；Wada,A.Chem.Eur.J.2013,19,4992.(e)Yoshida,M.；Easmin,S.；Al-Amin,M.；Hirai,Y.；Shishido,K.Tetrahedron,2011,67,3194.)。另一方面，发展合成含有三氟甲基或全氟烷基的杂环化合物的合成方法学引起人们的极大兴趣，因为在有机分子中引入含氟基团通常会改善其生物活性(参见Petrov,V.A.Fluorinated Heterocyclic Compounds:Synthesis,Chemistry,and Applications；John WileySons:Hoboken,2009.)。在此背景下，构建含三氟甲基吡咯的合成方法学取得了很大进展(参见For a review of trifluoromethyl pyrroles,see:(a)Muzalevskiy,V.M.；Shastin,A.V.；Balenkova,E.S.；Haufe,G.；Nenajdenko,V.G.Synthesis2009,23,3905.For selected examples:(b)Saijo,R.；Hag-imoto,Y.；Kawase,M.Org.Lett.,2010,12,4776.(c)Kino,T.；Nagase,Y.；Ohtsuka,Y.；Yamamoto,K.；Uraguchi,D.；Tokuhisa,K.；Yamakawa,T.J.Fluorine Chem.2010,131,98.(d)Wiehn,M.S.；Vinogradova,E.V.；Togni,A.J.Fluorine Chem.2010,131,951.(e)Saijo,R.；Kawase,M.Tetrahedron Lett.,2012,53,2782.(f)Zeng,Q.；Zhang,L.；Yang,J.；Xu,B.；Xiao,Y.；Zhang,J.Chem.Commun,2014,50,4203)。鉴于三氟甲基取代的吡咯及卤代吡咯化合物的重要性和潜在适用价值，发展新颖的、高效的方法合成卤代三氟甲基吡咯化合物化合物显得尤为重要。