[发明专利]一种邻位全氟烷基取代叠氮类化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种邻位全氟烷基取代叠氮类化合物的合成方法，包括以下步骤：将自由基引发剂、N₃SO₂C_nF_2n+1和烯烃I加入溶剂中搅拌，反应后经过分离提纯，得到一种邻位全氟烷基取代叠氮类化合物II；其中，所述自由基引发剂为过氧化合物类或者偶氮类自由基引发剂；所述烯烃I的结构为其中R¹、R²、R³、R⁴分别是独立的，任选自氢、烷基、芳基取代的烷基、杂原子取代的烷基或卤素取代的烷基。本发明的使用N₃SO₂C_nF_2n+1化合物作为全氟烷基和叠氮前体。本发明的方法操作简便安全、原料易得、反应条件温和、原子经济效率高、反应活性高。本发明避免使用过渡金属催化剂，不仅经济成本低，而且可以有效减少重金属残留以及反应本身对环境的污染。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种邻位全氟烷基取代叠氮类化合物的合成方法。

背景技术

全氟烷基由于具有特殊的物理性质、独特的化学反应性和生物活性被广泛应用于有机合成和药物分子设计中[(a)K.Müller,C.Faeh,and F.Diederich,Science,2017,317,1881；(b)S. Purser,P.R.Moore,S.Swallowb,and V.Gouverneur,Chem.Soc.Rev.,2008,37,320；(c)E.P.Gillis, K.J.Eastman,M.D.Hill,D.J.Donnelly,and N.A.Meanwell,J.Med.Chem.,2015,58,8315.]。叠氮官能团不仅广泛存在于生物活性分子中，而且也是合成含胺基和杂环等化合物的重要前体。因此，邻位三氟甲基取代叠氮结构的化合物通过叠氮基团的click反应，快速合成大量含三氟甲基单元的化合物库，以用于活性筛选和药物研发。

从易得的烯烃出发，通过直接三氟甲基叠氮化反应是合成三氟甲基叠氮类化合物最直接的方法。然而目前此类反应局限在过度金属催化或者光催化的三组分反应[(a)G.Dagousset,A. Carboni,E.Magnier,and G.Masson,Org.Lett.,2014,16,4340；(b)X.Geng,F.Lin,X.Wang,and N.Jiao,Org.Lett.,2017,19,4738；(c)H.Liu,Q.Guo,C.Chen,M.Wang,and Z.Xu,Org.Chem. Front.,2018,5,1522；(d)F.Wang,X.Qi,Z.Liang,P.Chen,and G.Liu,Angew.Chem.Int.Ed.,2014, 53,1881；(e)M.Yang,W.Wang,Y.Liu,L.Feng,andX.Ju,Chin.J.Chem.,2014,32,833；(f)R.R. Karimov,A.Sharma,and J.F.Hartwig,ACSCent.Sci.,2016,2,715；(g)C.Zhu,C.Wang,Q.Qin, S.Yruegas,C.D.Martin,and H.Xu,ACSCatal.,2018,8,5032；(h)Y.Zhang,X.Han,J.Zhao,J. Qian,T.Li,Y.Tang,and H.-Y.Zhang,Adv.Synth.Catal.,2018,360,2659；(i)Y.Xiong,Y.Sun,and G.Zhang,Org.Lett.,2018,20,6250；(j)H.Xiong,N.Ramkumar,M.-F.Chiou,W.Jian,Y.Li,J.-H. Su,X.Zhang,and H.Bao,Nat.Commun.,2019,10,122.]。这些方法一般需要使用CF₃I,Togni等昂贵且不易保存的三氟甲基前体，而且会产生化学计量的副产物，从而降低了化学反应的原子经济性。因此，需要开发出一种反应条件比较温和以及更为直接、经济高效的合成方法。

发明内容

针对现有技术的存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种反应条件温和、高效的合成邻位全氟烷基取代叠氮类化合物的方法。