全氟烷基吡咯衍生物及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種全氟烷基吡咯衍生物及其合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 吡咯衍生物單體是一類重要的五元氮雜環(huán)化合物，作為精細化工產(chǎn)品的重要中間 體，在醫(yī)藥、食品、農(nóng)藥、日用化學(xué)品、涂料、紡織、高分子材料等領(lǐng)域有著廣泛的用途。因此， 該類化合物的合成方法被人們廣泛地研究。
[0003] 然而，如何經(jīng)濟有效地合成環(huán)依然是合成熱點。從目前很多已經(jīng)發(fā)表的研究成果 來看，雖然有很多不同的結(jié)構(gòu)新穎的吡咯被合成，但還沒有將全氟烷基引入其中的化合物 出現(xiàn)。
[0004] 目前報道的制備吡咯衍生物合成方法列舉如下： (1)合成啦略中最經(jīng)典的方法是Paal-Knorr反應(yīng)：
總結(jié)目前為止的合成方法，我們不難看出，在以往的合成方法中，往往需要強堿或金屬 作為催化劑；或者分兩步走，但是分步反應(yīng)往往使得反應(yīng)步驟變得繁瑣，操作復(fù)雜化，無論 加入催化劑還是分步法都具有它們的不足之處。再者，在目前所合成的吡咯衍生物中幾乎 沒有含全氟烷基產(chǎn)物的出現(xiàn)，因此，我們在此提出一種具有原子經(jīng)濟性、環(huán)境友好、操作簡 便、原料易得的合成方法，合成一系列含全氟烷基吡咯衍生物。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明的目的之一在于提供一種全氟烷基吡咯衍生物。
[0006] 本發(fā)明的目的之二在于提供該類化合物的合成方法。
[0007] 為達到上述目的，本發(fā)明反應(yīng)方程式為：
根據(jù)上述反應(yīng)機理，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種全氟烷基吡咯衍生物，其特征在于該化合物的結(jié)構(gòu)為：
R1 為-H、-CH 3、-0CH3、_勵2或-Cl ; R2為-H、-CH 3、-0CH3、-F 或-Cl ; Rf為-CF 3、C2F5或 n-C 3F7。
[0008] -種制備上述的全氟烷基吡咯衍生物的方法，其特征在于該方法具有如下步驟： 將甲:-溴代苯乙酮、伯胺和碳酸氫鈉按I : (1. 2~1. 5) :1的摩爾比溶于二甲基亞砜中，攪 拌反應(yīng)至碑-溴代苯乙酮反應(yīng)完全，得中間產(chǎn)物；再加入全氟烷基炔酸酯，80~120Γ條件 下攪拌反應(yīng)至所述的中間產(chǎn)物反應(yīng)完全，用乙酸乙酯萃取有機層，經(jīng)分離純化得到白色固 體即為全氟烷基吡咯衍生物；所述的砂-溴代苯乙酮的結(jié)構(gòu)式為：
；所述 的伯胺的結(jié)構(gòu)為
；所述的全氟烷基炔酸酯的結(jié)構(gòu)為編fp，其用 量為-溴代苯乙酮質(zhì)量的1. 5~2. 0倍。
[0009] 本方法首次，將全氟烷基引入吡咯衍生物中，用了新型的方法合成了一系列結(jié)構(gòu) 新穎、區(qū)域選擇性高的化合物。本方法采用三組分分步一鍋法合成，相對原有報道的方法更 加原子經(jīng)濟性，具有環(huán)境友好、操作簡便、條件溫和的優(yōu)勢。除此之外，得到的產(chǎn)物產(chǎn)率良 好。許多含有吡咯環(huán)的化合物具有很強的生物活性或有特殊的用途，如抗菌素藤黃綠膿菌 素（Pyoluteorin)，從雄性斑蝴蝶中得到的吡咯嗪酮，綠色植物光合作用的催化劑葉綠素， 從動物肝臟中提取得到的一種深紅色結(jié)晶維生素 B12等。因此本發(fā)明的含氟吡咯化合物可 能具有藥物活性和生物活性。
【具體實施方式】
[0010] 實施例一：在圓底燒瓶中加入W-溴代苯乙酮（99. 5 mg, 0. 5 mmol)，苯胺（55. 8 mg, 0.6 mmol)，碳酸氫鈉（84 mg, I mmol)，二甲亞砜（5 mL)為溶劑，室溫下反應(yīng)3小時，后 加入三氟甲基炔酸甲酯（152 mg，1 _〇1)，升溫至100°C反應(yīng)8小時后，冷卻至室溫后用飽 和食鹽水和乙酸乙酯萃取三遍，有機層合并旋干，柱層析分離得純凈產(chǎn)物。白色透明液體。 產(chǎn)率88%。
[0011] 結(jié)構(gòu)式：
中文命名：1，4-二苯基-2-(三氟甲基）-If吡咯-3-羧酸甲酯 英文命名：methyl I, 4-diphenyl-2- (trifluoromethyl) -l//-pyrrole-3-carboxylate 分子量：345. 10 外觀：白色透明液體 核磁共振氫譜（500MHz, CDCl3,內(nèi)標(biāo)：TMS): δ: 3.85 (s, 3H), 6.95 (s, 1H), 7. 32-7. 35 (m, 1H), 7. 39-7.42 (m, 2H), 7.44-7.45 (m, 4H), 7.49-7.45 (m, 3H) ppm ； 核磁共振碳譜（125MHz, CDCl3,內(nèi)標(biāo)：TMS): δ: 52.4，118.5，120.4 (q, 1Jcf=267.7 Hz, CF3), 121.4 (q, 2Jcf = 37.5 Hz, CF3), 124.8, 125.3, 126.4, 127.3, 127.9, 128.5, 129.2, 129.3, 132.9, 138.6, 165. 3 ppm; 核磁共振氟譜（470MHz, CDCl3，內(nèi)標(biāo)：C6F6) :-54. I (s, CF3) ppm。
[0012] 實例二：在圓底燒瓶中加入對甲基w-溴代苯乙酮（105. 5 mg, 0. 5 mmol)，苯胺 (55. 8 mg, 0.6 mmol)，碳酸氫鈉（84 mg, I mmol)，二甲亞砜（5 mL)為溶劑，室溫下反應(yīng)3 小時，后加入三氟甲基炔酸甲酯（152 mg，I mmol)，升溫至100°C反應(yīng)8小時后，冷卻至室 溫后用飽和食鹽水和乙酸乙酯萃取三遍，有機層合并旋干，柱層析分離得純凈產(chǎn)物。白色固 體。產(chǎn)率88%。
[0013] 結(jié)構(gòu)式：
中文命名：1-苯基-4-(對甲苯基）-2-(三氟甲基）-If吡咯-3-羧酸甲酯 英文命名：methyl I-phenyl-4- (/τ-tolyl) ~2~ (trif luoromethyl) -l//-pyrrole-3-car boxylate 分子量：359. 11 外觀：白色固體 熔點：88· 7-90.0 ° C 核磁共振氫譜（500MHz, CDCl3,內(nèi)標(biāo)：TMS): δ: 2.39 (s, 3H), 3.84 (s, 3H), 6.91 (s, 3H), 7.21 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 7.31 (d, J = 8. I Hz, 2H), 7.42-7.44 (m, 2H), 7. 49-7. 51 (m, 3H) ppm; 核磁共振碳譜（125MHz, CDCl3,內(nèi)標(biāo)：TMS):S: 21.2, 52.4, 118.5, 120.4 (q,1Jcf = 267.7 Hz, CF3), 120.2 (q, 2Jcf = 37.5 Hz, CF3), 124.6, 125.3, 126.4, 127.9, 129.1, 129.2, 129.3, 130.0, 136.9, 138.7, 165.4 ppm; 核磁共振氟譜（470MHz, CDCl3，內(nèi)標(biāo)：C6F6) :-53. 9 (s, CF3) ppm。
[0014] 實例三：在圓底燒瓶中加入對甲氧基w-溴代苯乙酮（114 mg, 0. 5 mmol)，苯胺 (55. 8 mg, 0.6 mmol)，碳酸氫鈉（84 mg, I mmol)，二甲亞砜（5 mL)為溶劑，室溫下反應(yīng)3 小時，后加入三氟甲基炔酸甲酯（152 mg，I mmol)，升溫至100°C反應(yīng)8小時后，冷卻至室 溫后用飽和食鹽水和乙酸乙酯萃取三遍，有機層合并旋干，柱層析分離得純凈產(chǎn)物。白色固 體。產(chǎn)率91%。
[0015] 結(jié)構(gòu)式：
中文命名：1-苯基-4-(對甲氧苯基）-2-(三氟甲基）-If吡咯-3-羧酸甲酯 英文名稱： methyl I-phenyl-4-(4-methoxyphenyl)~2~(trifluoromethyl)-l//-pyrrole-3-carb oxylate 分子量：375. 11 外觀：白色固體 熔點：79· 9-80. 8 ° C 核磁共振氫譜（500MHz, CDCl3,內(nèi)標(biāo)：TMS):3.82 (s, 3H), 3.82(s, 3H), 6.86 (s, 1H), 6.89-6.92 (m, 2H), 7.32-7.34 (m, 2H), 7.39-7.41 (m, 2H), 7.47-7.48 (m, 3H) ppm; 核磁共振碳譜（125MHz, CDCl3,內(nèi)標(biāo)：TMS): δ: 52.3, 55.2, 113.9, 118.3, 120.4 (q, 1Jc F = 267. 7 Hz, CF3), 121.2 (q, 2Jc F = 37. 4 Hz, CF3), 124.4, 125.0, 125.4, 126.3, 129.1, 129.2, 129.3, 138.7, 158.9, 165.4 ppm; 核磁共振氟譜（470MHz, CDCl3，內(nèi)標(biāo)：C6F6) :-54. 0 (s, CF3) ppm。
[0016] 實例四：在圓底燒瓶中加入對氯w-溴代苯乙酮（116 mg, 0. 5 mmol)，苯胺（55. 8 mg, 0.6 mmol)，碳酸氫鈉（84 mg, I mmol)，二甲亞砜（5 mL)為溶劑，室溫下反應(yīng)3小時，后 加入三氟甲基炔酸甲酯（152 mg，1 _〇1)，升溫至100°C反應(yīng)8小時后，冷卻至室溫后用飽 和食鹽水和乙酸乙酯萃取三遍，有機層合并旋干，柱層析分離得純凈產(chǎn)物。白色透明液體。 產(chǎn)率81%。
[0017] 結(jié)構(gòu)式：
中文命名：1-苯基-4-(對氯苯基）-2-(三氟甲基）-If吡咯-3-羧酸甲酯 英文名稱： methyl I-phenyl-4-(4-chlorophenyl)~2~(trifluoromethyl)-l//-pyrrole-3-carbo xylate 分子量：379. 06 外觀：白色透明液體 核磁共振氫譜（500MHz, CDCl3,內(nèi)標(biāo)：TMS):3.85 (s, 3H), 6.93 (s, 1H), 7.37 (s， 4H), 7.42-7.44 (m, 2H), 7.50-7.51 (m, 3H) ppm; 核磁共振碳譜（125MHz, CDCl3,內(nèi)標(biāo)：TMS): δ: 52.3，118.3，120.3 (q, 1Jcf=267.8 Hz, CF3), 121.7 (q, 2Jc F = 37.6 Hz, CF3), 124.3, 124.8, 126.3, 128.7, 129.2, 129.3, 129.4, 131.5, 133.2, 138.5, 165.0 ppm; 核磁共振氟譜（470MHz, CDCl3，內(nèi)標(biāo)：C6F6) :-54. I (s, CF3) ppm。
[0018] 實例五：在圓底燒瓶中加入對硝基w-溴代苯乙酮（121. 5 mg, 0. 5 mmol)，苯胺 (55. 8 mg, 0.6 mmol)，碳酸氫鈉（84 mg, I mmol)，二甲亞砜（5 mL)為溶劑，室溫下反應(yīng)3 小時，后加入三氟甲基炔酸甲酯（152 mg，I mmol)，升溫至100°C反應(yīng)8小時后，冷卻至室 溫后用飽和食鹽水和乙酸乙酯萃取三遍，有機層合并旋干，柱層析分離得純凈產(chǎn)物。白色固 體。產(chǎn)率76%。
[0019] 結(jié)構(gòu)式：
中文命名：1-苯基-4-(對氯苯基）-2-(三氟甲基）-If吡咯-3-羧酸甲酯 英文名稱： methyl I-phenyl-4- (4-nitrophenyl)~2~(trifluoromethyl)-l//-pyrrole-3-carbox