[发明专利]一种未活化烯烃氢三氟甲基化的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种未活化烯烃氢三氟甲基化的制备方法及应用，其步骤：A、在舒伦克管中加入未活化烯烃I，三氟甲基亚磺酸钠和光催化剂Ir[dF(CF₃)ppy]₂(dtbpy)PF₆；B、抽真空换氩气后，加入甲醇；C、以荧光灯照射舒伦克管，搅拌进行反应；D、反应结束后，向体系中加入水淬灭反应，乙酸乙酯萃取，分离出有机相后，干燥，过滤，旋转蒸发除去溶剂，残留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂柱层析，得到目标产物II，所述的乙酸乙酯/石油醚混合溶剂的比例依据产物极性不同选择，柱层析采用硅胶为固定相。该方法在合成药物分子中的应用。方法易行，操作简便，选用廉价的三氟甲基化试剂，以温和的条件实现未活化烯烃的氢三氟甲基化反应，制备出一系列含有三氟甲基的目标化合物。

技术领域

本发明涉及化合物合成领域，更具体涉及一种未活化烯烃氢三氟甲基化的制备方法，同时还涉及一种未活化烯烃氢三氟甲基化的制备方法在合成药物分子中的应用。

背景技术

三氟甲基(CF₃)的强吸电子性和C-F键的稳定性，使得结构中含有三氟甲基的有机化合物，其极性、偶极距、亲脂性和代谢稳定性都会有显著的改变，因此此类化合物被广泛应用于医药、农药和新型功能材料等领域。例如，除草剂氟乐灵(Trifluralin)、治疗精神抑郁的药物盐酸氟西汀(Prozac)和治疗II型糖尿病的药物捷诺维(Januvia)中都含有三氟甲基。

在三氟甲基取代的有机化合物的合成方法中，不饱和烯烃的氢三氟甲基化反应是一种直接有效的方法，但是以未活化烯烃为底物的相关文献却鲜有报道。而且在已报道仅有的几例合成方法中，也存在着诸多不足，比如较高的催化剂用量，昂贵的三氟甲基化试剂等，限制了该类反应的应用性。因此通过改变过渡金属催化剂和选用价格低廉的三氟甲基化试剂，以温和的条件高效的制备出一系列含有三氟甲基的化合物，有利于推进此类反应于实际生产中的应用。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种未活化烯烃氢三氟甲基化的制备方法，方法易行，操作简便，选用廉价的三氟甲基化试剂，以温和的条件实现未活化烯烃的氢三氟甲基化反应，制备出一系列含有三氟甲基的目标化合物。该制备方法以可见光为光源，三氟甲基亚磺酸钠为氟化试剂，成本较低，适合大规模生产，而且所需催化剂用量低，反应活性高，适用于一系列不同取代基的底物，适合在天然产物结构中引入三氟甲基，制备药物分子。

本发明的另一个目的是在于提供了一种未活化烯烃氢三氟甲基化的制备方法在合成药物分子中的应用。药物炔雌醇能够刺激垂体合成和释放促性腺激素，主要用于补充雌激素不足，治疗性腺功能不良等疾病。该药物的主要结构为雌酚酮，利用本发明所提供的方法在雌酚酮分子上引入三氟甲基，可显著提高该药物的药效和生理活性，治疗所需药品的总剂量大大降低，也极大的避免了副作用的风险。为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

其技术构思是：一种未活化烯烃氢三氟甲基化的方法，在可见光光照条件下， 以铱的络合物(Ir[dF(CF₃)ppy]₂(dtbpy)PF₆)为光催化剂，三氟甲基亚磺酸钠(CF₃SO₂Na,百灵威化学试剂公司)为三氟甲基化试剂，甲醇(国药化学试剂公司)为溶剂，使未活化的烯烃I发生氢三氟甲基化反应，制备出含有三氟甲基的目标化合物II。

铱的络合物在可见光的光照下，催化三氟甲基亚磺酸钠生成三氟甲基自由基，该自由基进攻未活化烯烃I，生成中间体，三氟甲基连接于末端，相邻的位置生成新的自由基。该中间体从铱的络合物中攫取一个电子形成碳负离子，而后从溶剂中获得质子，生成反马氏规则的目标化合物II。化学反应方程式如下：