[发明专利]一种(E)-2-氟烷基-3-丁烯酸酯化合物的合成方法

说明书

本发明属于化学有机合成技术领域，公开了一种铜催化炔烃、重氮化合物与2‑氟丙二酸二烷基酯衍生物三组分通过炔烃1,1‑双官能团化反应，一步合成(E)‑2‑氟烷基‑3‑丁烯酸酯化合物的方法：以2‑氟丙二酸二烷基酯衍生物为单氟烷基化试剂，在末端炔烃引入单氟烷基，使其生成含季C−F中心的(E)‑2‑氟烷基‑3‑丁烯酸酯化合物。这种一步合成方法直接、高效、反应步骤简单，选择性好、产物纯度较高；所使用的反应底物均易于从工业中获得，且环保、价格低廉、范围宽泛、可用于合成各种(E)‑2‑氟烷基‑3‑丁烯酸酯化合物，因此该合成方法经济性高且环境友好，适合工业化大批量生产。

技术领域

本发明涉及化学有机合成技术领域，具体涉及一种(E)-2-氟烷基-3-丁烯酸酯化合物的合成方法。

背景技术

在化学有机合成中，丁烯酸酯化合物是重要的有机合成中间体，其衍生物广泛存在天然产物中。在有机分子中引入氟原子或含氟官能团可以显著提高其亲脂性和代谢稳定性，改善生物医药的药效。因此，发展实用、有效的合成含氟丁烯酸酯化合物的方法对医药、农用化学品和有机材料的发展具有重要意义。然而，由于研究方法较少且具有较大的困难，含氟丁烯酸酯化合物，尤其是含季C-F中心的含氟丁烯酸酯药物分子，目前在市场与临床开发中占含氟药物的比例极低。

由于含氟化合物的独特性质，在有机分子中引入氟或含氟基团的方法在药物设计中引起了广泛的关注。尽管目前在氟化、三氟甲基化和二氟烷基化方面的研究取得了重大进展，但单氟烷基化试剂仍然十分缺乏，尤其是在三氟化合物的合成方面，几乎没有单氟烷基化试剂是可用的。因此，仍然需要利用现有的单氟烷基化试剂研究合成氟化物的有效方法。

炔烃具有广泛的功能性且易于获得，因此，炔烃的双官能化已成为合成大量化学品，特别是多取代烯烃的一种强有力的新方法。在此背景下，无论是过渡金属催化还是无金属催化，炔烃的1,2-双官能团化反应始终占据主导地位。相比之下，炔烃的1,1-双官能团化比1,2-双官能团化要少得多。近年来，炔烃的1,1-双官能团化研究备受关注，尤其是与重氮化合物的反应。然而，由于1,2-双团官能化的竞争和三种组分中任意两种的偶联反应，炔烃的三组分选择性1,1-双官能团化反应还很少被探索。因此，炔烃1,1-双官能团化方面研究是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种CuI催化的炔烃、重氮化合物与2-氟丙二酸二烷基酯衍生物三组分通过炔烃1,1-双官能团化反应，直接一步合成(E)-2-氟烷基-3-丁烯酸酯化合物的方法：以2-氟丙二酸二烷基酯衍生物为单氟烷基化试剂，在末端炔烃引入单氟烷基，使其生成含季C-F中心的(E)-2-氟烷基-3-丁烯酸酯化合物。

本发明的技术方案如下：

一种(E)-2-氟烷基-3-丁烯酸酯化合物的合成方法，其合成路线为：

所述化合物1为芳环有各种取代基的苯乙炔类化合物、2-乙炔基吡、2-乙炔基噻吩、3-乙炔基噻吩、炔丙基甲基醚、环丙基乙炔或1-己炔。

所述化合物2为重氮化合物，包括但不限于下列化合物：重氮乙酸乙酯、重氮苯乙酸乙酯。

所述化合物3为2-氟丙二酸二烷基酯衍生物，包括但不限于下列化合物：2-氟丙二酸二甲基酯、2-氟丙二酸二乙基酯。

所述(E)-2-氟烷基-3-丁烯酸酯化合物的合成方法，包括以下合成步骤：在装有搅拌子的密封管中加入溶剂，再加入重氮化合物、炔烃和2-氟丙二酸二烷基酯衍生物，混合均匀；在密封管中加入碘化亚铜和碱，用连接氮气的玻璃导管充氮气，充分赶出空气后，用旋塞密封管口；在80℃-100℃条件下搅拌反应2.0小时；将反应结束的体系冷却至室温，向体系中加入蒸馏水，萃取，合并有机相；减压蒸馏除去有机相的溶剂，经硅胶柱层析得到产物。