[发明专利]制备有机含氟芳烃化合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类利用烷氧基负离子对卤素进行亲核取代来制备有机含氟芳烃化合物的方法。

背景技术

有机含氟芳烃是一类非常重要的结构，常见于医药以及功能性材料中。然而，由于氟原子特殊的电负性能，使得其与常见的卤素原子如氯、溴和碘的反应性能不同：氟原子在常见能使氯、溴和碘发生亲核取代反应的条件下常常不能发生反应；而太剧烈的反应条件又使得反应变得复杂，尤其是底物中同时有多个卤素原子的时候，选择性的使氟原子或其中的某一个卤素原子被亲核取代常常是非常困难的。、

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提高一种可选择性使卤素原子被亲和取代来制备有机含氟芳烃化合物的方法。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种制备有机含氟芳烃化合物I的制备方式，其中，化合物I的结构式为：

以化合物II为原料，其结构式为：

将1～2倍化合物II当量碱溶于有机溶剂中，滴加化合物II，滴完加入不少于2倍化合物II当量的碳酸二烷基酯，在50～150℃下反应2～24小时，制得含有机含氟芳烃化合物I的反应物，反应式为：

其中，X₁和X₂中至少一个为氟取代基，另一个为氢或氟、氯、溴、烷基、芳基取代基中的一种；

X₃为氟、氯或溴取代基；

R为C1-C8烷基，如甲基、乙基、正/异丙基、正/叔丁基等。

利用本发明的制备方法只需要一次操作即可同时完成两步反应：1、芳环上乙酰基的Aldol反应；2、芳环上与乙酰基邻位的卤素原子的亲核取代反应。另外，卤素原子的亲核取代反应高选择性地发生在乙酰基的邻位，而芳环上其他位置的卤素原子不发生反应。

在上述方案的基础上，反应完毕后：将反应物滴入冰水混合物中，分液，有机层用水洗数次，水层用乙酸乙酯萃取有机相，有机相经干燥、抽滤，旋去乙酸乙酯，得固体经乙醇重结晶，或得液体经蒸馏，制得有机含氟芳烃化合物。

在上述方案的基础上，所述的有机溶剂为苯、甲醇、四氢呋喃、N，N—二甲基甲酰胺、二氧六环、二甲亚砜、甲醇、乙醇、正/异丙醇、正/叔丁醇、石油醚、正己烷或正庚烷，优选甲苯或四氢呋喃。

在上述方案的基础上，所述的碱为氢化钠、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种，优选氢化钠。

在上述方案的基础上，所述的反应温度优选为50～100℃，效果较好。

在上述方案的基础上，所述的反应时间优选为4～12小时。

本发明的有益效果是：

本发明通过一次操作同时完成芳环上乙酰基的Aldol反应和芳环上与乙酰基邻位的卤素原子的亲核取代反应这两步反应；且卤素原子的亲核取代反应高选择性地发生在乙酰基的邻位，而芳环上其他位置的卤素原子不发生反应。

具体实施方式

本发明可以用以下实施例进一步说明，但本发明并不仅限制于以下实施例。

实施例1

(2’—乙氧基—4’，5’—二氟)苯甲酰乙酸乙酯的制备

室温25℃下，三口反应瓶中加入100ml甲苯，然后慢慢加入4g(0.1mol)含量为60％分散在矿物油中的氢化钠，搅拌均匀后慢慢滴加8.7g(0.055mol)2，4，5-三氟苯乙酮，最后滴加20mL碳酸二乙酯。油浴下加热到80℃，搅拌反应5小时，溶液颜色由深黄色逐渐变为红棕色。TLC和GC跟踪显示2，4，5-三氟苯乙酮反应完全。

冷却至室温，滴入100mL冰水混合物，此时体系放热，放气。分液，有机层用水洗3次，水层用乙酸乙酯萃取2次，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，抽滤，旋去乙酸乙酯，回收碳酸二乙脂，得到固体，用乙醇重结晶，得白色晶体状(2’—乙氧基—4’，5’—二氟)苯甲酰乙酸乙酯11g，收率81％。

¹H NMR显示其在溶液中为烯醇式结构：¹H NMR(CDCl₃)：δ 1.33(t，J＝5.2Hz，3H)；1.48(t，J＝5.6Hz，3H)；4.12(q，J＝5.6Hz，2H)；4.26(q，J＝5.2Hz，2H)；5.80(s，1H)；6.67-6.71(m，1H)；7.59-7.62(m，1H)；12.72(s，1H)

¹⁹F NMR(CDCl₃)：δ-110.3--110.4(m，1F)，-139.434--139.522(m，1F)