[发明专利]含CF2

说明书

本发明提供了一种将二氟烷基化反应和二氧化碳的活化结合起来，在光催化下，可温和且高效的合成一系列含CF2的2‑噁唑啉酮类化合物的方法。本发明方法具有很好的官能团兼容性差和广泛的底物范围等优点，可为相关药物的研发和应用提供非常坚实的基础。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，涉及2-噁唑啉酮类化合物的制备技术，具体涉及含CF₂的2-噁唑啉酮类化合物及其制备方法。

背景技术

近年来，化学学科的日益发展和不断完善使得人们逐渐开始尝试利用化学的手段高效地将CO₂转化为一系列重要的化学化工产品，这一变废为宝的举措必将从一定程度上加速自然界的碳循环，使得资源的利用更符合可持续发展的理念，同时利用CO₂这种无毒无害、廉价易得且可再生的理想的资源构建一系列具有重要意义的化合物既能促进有机化学的发展又符合绿色化学发展的观念。

温和条件下CO₂的利用尽管存在着巨大的挑战，但是具有非常重要的研究意义和学术价值。不难发现CO₂除了可以提供丰富的碳源外，还可以提供丰富的氧源，因此如果能高效的利用其中的氧源我们还能够构建一系列的含杂原子化合物或杂环化合物。而这类化合物往往在医药、农药、材料及有机合成等领域表现出突出的性质。因此利用CO₂来定向合成一系列高附加值的产品是亟待探索的一个领域。

在过去几十年中，许多的研究都集中在将氟原子或含氟基团特别是含有CF₃基团的全氟烷基引入到有机分子中。然而，与全氟烷基化方法相比，部分氟代甲基或易于后续衍生化的官能化氟化基团的引入仍然很少。在这些氟化基团中，官能团化的二氟化基团(CF₂-FG)是非常有吸引力的，因为二氟亚甲基(CF₂)通常用作氧原子或羰基的生物电子等排体，并且在生物活性分子中起非常重要的作用。

含有CF₂片段的化合物的传统合成通常可以通过使用诸如DAST和DAST 的衍生物等有害试剂的脱氧氟化反应或使用氟化原料作为结构单元进行，这些方法由于氟化试剂的不稳定性和官能团兼容性差而受到限制。

此前，发明人所在的课题组通过利用整个“CO₂”部分调节氮-三氟甲基化至氧 -三氟甲基化，成功地在铜催化剂下有效地合成含有CF₃的2-噁唑啉酮。南开大学的何良年教授课题组利用同样的策略开发了用CO₂对烯丙胺进行无金属光引发的羧基环化，合成了含全氟烷基的2-噁唑啉酮，但是底物范围非常有限。虽然如此，合成部分氟烷基化的2-噁唑啉酮类物质仍然值得探索，而且利用多组分反应同时将CO₂应用于二氟烷基杂环化合物的合成中还未见报道。

发明内容

针对现有技术的缺点和技术需求，本发明的目的之一在于提供含CF₂的2- 噁唑啉酮类化合物的制备方法，该方法包括如下步骤：

以化学结构式如式Ⅰ所示的物质作为底物，加入二氟化试剂，在极性溶剂中，以及在有光催化剂和DABCO参与的条件下，于CO₂氛围中，利用蓝光 LED照射，反应得到所述含CF₂的2-噁唑啉酮类化合物，其化学结构式如式Ⅱ、 Ⅲ或Ⅵ所示；

其中，R1、R2相互独立的为H或CH₃，R4为苄基或正丁基；R3包括或其中，R5包括F、Cl、Br、COO^tBu、COOMe、OCF₃、Me、CN、OMe、CF₃、Ph中的一种， R6包括Cl、Me、Br中的一种；R7为-CF₂COOEt、-CF₂PO(OEt)₂、或-CF₂H。