[发明专利]一种含氟羟基喹啉类化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种含氟羟基喹啉类化合物的合成方法。含氟羟基喹啉类化合物是一类重要的有机化合物和中间体，具有多种用途。具体地，本发明提供了如本文式(2)或者式(3)所示的化合物的合成方法，该方法能够一步法在不同位点引入含氟基团，反应简洁高效；反应条件温和，试剂来源方便，产率高；反应过程使用水作为混合溶剂，不使用金属盐等催化剂。

技术领域

本发明属于化工合成领域。具体地，本发明涉及一种含氟羟基喹啉类化合物的合成方法。

背景技术

含氟羟基喹啉类化合物是一类重要的有机化合物，具有多种用途。例如：10-羟基-苯并喹啉的铟配合物可用作半导体材料生长的前体、烯烃催化聚合中的辅助催化剂以及高效率、高亮度的有机电致发光材料。10-羟基-苯并喹啉的锂配合物是一种良好的发射蓝光的金属有机电致发光材料。同时，10-羟基-苯并喹啉偶氮衍生物是氟离子的高效、定量识别试剂。该类化合物还能作为分离锂同位素的高效萃取剂。此外，苯并喹啉腙类衍生物对细胞周期分裂蛋白CDC25B和蛋白酪氨酸磷酸酶PTP 1B表现出较显著的抑制活性。

由于氟原子具有半径小、电荷密度大等特性，在羟基喹啉类杂环化合物分子中的特定位置引入含氟基团后，可以改变其物理化学性质，如增强分子结构的化学稳定性，有效提升其有机电致发光的效率和寿命。

但是，目前在苯环上中引入含氟基团的合成方法十分有限。例如：预先需要在苯环上引入官能团(如卤代芳烃、芳基硼酸等)，然后在金属铜、钯等金属作用下，与含氟试剂进行偶联反应，得到含氟基团取代的芳烃类化合物。采用含氟基团自由基反应，也能在芳烃中引入含氟基团，如中国专利CN105585418报道了采用一水合硫酸锰作为催化剂，三氟甲基亚磺酸钠作为三氟甲基源生成三氟甲苯的反应。中国专利CN108503552以芳香胺和1-三氟甲基-1,2-苯碘酰-3(H)-酮为原料，在镍化合物存在的条件下，生成了三氟甲基芳香胺。这些方法使用到了过多的金属化合物，其残留难以后处理完全去除，且部分类型的含氟试剂价格昂贵。

综上所述，本领域迫切需要开发无需引入金属/金属化合物的新的引入含氟基团的方法。

发明内容

本发明的目的就是提供无需金属催化剂，反应条件温和的新的引入含氟基团的方法。

在本发明的第一方面，提供了一种含氟羟基喹啉类化合物的合成方法，所述方法包括步骤：

(S1)在有机溶剂和水的混合溶剂中，在氧化剂的存在下，使含氟烷基亚磺酸盐与式(1)化合物进行反应；

从而得到如式(2)和/或式(3)所示的含氟羟基喹啉类化合物；

其中，所述含氟烷基亚磺酸盐中含氟烷基部分为R_f；

各式中，

R₁、R₂、R₃、R₄和R₅各自独立地选自下组：氢、C_1-6烷基、C_1-6卤代烷基、C_1-6烷氧基、卤素，或者取代或未取代的苯基或五或六元杂芳基；

R_f为被一个或多个氟原子取代C_1-8烷基；

除非特别说明，所述的取代是指基团中一个或多个氢被选自下组的取代基所取代：C_1-6烷基、C_1-6卤代烷基。

在另一优选例中，R_f为全氟取代的C_1-8烷基。

在另一优选例中，含氟烷基亚磺酸盐为R_fSO₂M，其中，M为金属离子，较佳地，M为Na或K。