[发明专利]一种利用连续流电化学合成邻位三氟甲基取代苯胺的方法

说明书

本发明公开了一种利用连续流电化学合成邻位三氟甲基取代苯胺的方法。本发明的方法是在设有电极的微通道反应装置中进行反应，将苯胺类化合物、三氟甲基亚磺酸钠以及电解质溶解在混合溶剂中得到反应溶液，反应溶液经由注射泵进入反应模块中，接通恒定电流反应，得到邻位三氟甲基化的苯胺类化合物。与现有技术相比，本发明无需传统的过渡金属及氧化剂，创造性地开发一种连续流电化学氧化反应制备邻位三氟甲基取代苯胺的新方法。

技术领域

本发明属于化合物合成领域，具体涉及一种利用连续流电化学氧化合成邻位三氟甲基取代苯胺的方法。

背景技术

向有机分子中引入三氟甲基基团后，因其强偶极作用会显著改变分子的理化性质和生物活性，如改变分子极性，提高分子的脂溶性、代谢稳定性和化学稳定性等，在药物研发领域具有极高的应用价值。据报道，25％的农药和20％的医药药物分子含有三氟甲基基团。此外，在材料以及染料领域，含三氟甲基基团化合物也发挥着越来越重要的作用。传统的引入三氟甲基基团的方法通常是在高温高压下利用氟化氢、氟单质或者金属氟化物(SbF₅等)直接氟化，该方法条件极为剧烈且官能团兼容性较差，并会带来环境危害，不符合绿色化学以及可持续发展的需要。随着越来越多的有机合成工作者致力于开发三氟甲基化的新方法，逐渐形成了高经济利用性、环境友好性和工业应用性的良好发展。

值得注意的是，邻位三氟甲基取代苯胺作为多种药物及材料的核心组成部分，如何绿色经济高效的合成邻位三氟甲基取代苯胺一直是合成化学的热门研究方向。基于过渡金属催化的碳氢键直接活化实现苯胺邻位三氟甲基化逐渐成为了研究热点，但是昂贵的过渡金属催化剂以及强氧化剂的使用限制了其工业化生产的前景。

有机电化学作为新兴的合成方法，采用单电子转移进行氧化还原反应，避免强氧化剂和过渡金属的使用，符合绿色化学的发展理念。釜式电解槽合成因为存在电极间距、反应不均匀、时间长易分解等问题，在应用上存在诸多限制及。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种反应条件温和的利用连续流电化学氧化合成邻位三氟甲基取代苯胺的方法，无需使用金属催化剂、有毒试剂、以及氧化剂等，而是使用电催化氧化，更加绿色环保，符合绿色化学合成的发展方向。

技术方案：为实现上述目的，本发明提出一种利用连续流电化学氧化合成邻位三氟甲基取代苯胺的方法，包括以下步骤：

(1)将如式(I)所示的苯胺类化合物、如式(II)所示的三氟甲基亚磺酸钠以及电解质溶解在混合溶剂中混合，得到反应溶液；

(2)将反应溶液泵入设有电极的微通道反应装置中进行电解反应，收集流出液，即得含有式III所示邻位三氟甲基化的苯胺类化合物的溶液；

其中：

R选自C1-C5烷基、3-6元环烷基、5-6元芳杂环基、萘环基、非取代或取代的苯基，所述取代的苯基是被C1-C5烷基、卤素、-CF₃、-CN或C1-C5烷氧基取代的苯基；

R₁选自氢、C1-C5烷基、卤素、-CF₃或C1-C5烷氧基。

优选的：

R选自C1-C3烷基、5-6元环烷基、5-6元芳杂环基、萘环基、非取代或取代的苯基，所述取代的苯基是被甲基、乙基、异丙基、卤素、-CF₃、-CN或甲氧基取代的苯基，取代基为单取代或双取代；

R₁选自氢、C1-C3烷基、卤素、-CF₃或C1-C3烷氧基。

优选的：