氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂及其制备方法和应用

• 摘要：

  本发明公开了一种氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂及其制备方法和应用.本发明如I所示的氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂,实现了直接以一级或二级对硝基苯磺酸酯为底物来制备三氟甲氧基类化合物.如I所示的氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂在SN2亲核取代反应中,可抑制单氟取代的副产物的生成,以良好的收率得到了具有高度立体专一性的光学活性的三氟甲氧基类化合物.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201811418320.3

• 申请日期：

  2018.11.26

• 公开/公告号：

  CN111217841A

• 公开/公告日：

  2020-06-02

• 发明人：

  沈其龙 吕龙 陈道乾

• 申请人：

  中国科学院上海有机化学研究所

• 主分类号：

  C07F1/10(2006.01),C,C07,C07F,C07F1

• 分类号：

  C07F1/10(2006.01),C07D271/12(2006.01),C07C50/28(2006.01),C07C43/15(2006.01),C07B47/00(2006.01),C07C43/12(2006.01),C07C69/92(2006.01),C07C43/205(2006.01),C07C69/78(2006.01),C07C255/54(2006.01),C07D215/14(2006.01),C07D207/12(2006.01),C,C07,C07F,C07D,C07C,C07B,C07F1,C07D271,C07C50,C07C43,C07B47,C07C69,C07C255,C07D215,C07F1/10,C07D271/12,C07C50/28,C07C43/15,C07B47/00,C07C43/12,C07C69/92,C07C43/205,C07C69/78,C07C255/54

• 主权项：

  1.一种如式I所示的氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂, 其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8各自独立地为H、C1-10烷基、卤素取代的C1-10烷基、C1-10烷氧基、C6-30芳基、取代的C6-30芳基、卤素、硝基或氰基; 所述取代的C6-30芳基中的取代基选自C1-10烷基、卤素取代的C1-10烷基、C1-10烷氧基、C6-30芳基、卤素、硝基和氰基中的一个或多个;所述R1b为C1-C10烷基;当所述取代基的为多个时,所述的取代基相同或不同. 2.如权利要求1所述如式I所示的氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂,其特征在于,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中,所述C1-10烷基各自独立地为C1-6烷基,优选C1-4烷基,进一步优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基,更进一步优选甲基或叔丁基; 和/或,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中,所述卤素取代的C1-10烷基中C1-10烷基各自独立地为C1-6烷基,优选C1-3烷基,进一步优选甲基、乙基、丙基或异丙基,更进一步优选甲基; 和/或,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中,所述卤素取代的C1-10烷基中卤素各自独立地为F、Cl或Br,优选F; 和/或,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中,所述卤素取代的C1-10烷基中卤素取代的种类相同或不同,优选相同; 和/或,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中,所述卤素取代的C1-10烷基中卤素取代的个数为1、2或3,优选3; 和/或,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中,所述C6-30芳基和取代的C6-30芳基中的C6-30芳基各自独立地为苯基、萘基、蒽基或菲基,优选苯基. 3.如权利要求1所述如式I所示的氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂,其特征在于,R1、R3、R6和R8各自独立地为H、C1-10烷基、卤素取代的C1-10烷基、C1-10烷氧基、C6-30芳基、取代的C6-30芳基或卤素,优选H、C1-10烷基或卤素取代的C1-10烷基,进一步优选H、甲基、叔丁基或三氟甲基,更进一步优选H; 和/或,R2、R4、R5和R7各自独立地为H、C1-10烷基、卤素取代的C1-10烷基、C1-10烷氧基、C6-30芳基、取代的C6-30芳基或卤素,优选H、C1-10烷基或卤素取代的C1-10烷基,更优选H或C1-10烷基,更进一步优选H、甲基、叔丁基或三氟甲基,再进一步优选H、甲基或叔丁基. 4.如权利要求1所述如式I所示的氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂,其特征在于,R1、R3、R6和R8各自独立地为H,和,R2、R4、R5和R7各自独立地为H、C1-10烷基或卤素取代的C1-10烷基; 或,R1、R3、R6和R8各自独立地为H,和,R2、R4、R5和R7各自独立地为H或C1-10烷基; 或,R1、R3、R6和R8各自独立地为H,和,R2、R4、R5和R7各自独立地为H、甲基、叔丁基或三氟甲基; 或,R1、R3、R6和R8各自独立地为H,和,R2、R4、R5和R7各自独立地为H、甲基或叔丁基; 或,所述如式I所示的氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂为如下任一化合物: 5.一种如权利要求1~4任一项所述的如式I所示的氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:气体保护下,将化合物1和化合物2在有机溶剂中进行如下所示的反应,得到如式I所示的氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂,即可, 其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8的定义均如权利要求1所述. 6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述气体为氮气或氩气; 和/或,所述化合物1与所述化合物2的摩尔比值为1~4,优选2~3; 和/或,所述有机溶剂为腈类溶剂、酰胺类溶剂和醚类溶剂中的一种或多种,优选腈类溶剂,进一步优选乙腈; 和/或,所述化合物2为 和/或,所述反应的温度为30~50℃,例如40℃; 和/或,所述反应的时间为1~5小时. 7.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,其还包括以下步骤:气体保护下,避光条件下,将二叔丁基苯基膦和AgOCF3在溶剂中进行如下所示反应,得到所述化合物1,即可, 8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述气体为氮气或氩气; 和/或,所述二叔丁基苯基膦与所述AgOCF3的摩尔比值为1~1.5; 和/或,所述溶剂为芳烃类溶剂,进一步优选甲苯; 和/或,所述反应的温度为10~40℃; 和/或,所述反应的时间为0.5~1.5小时; 和/或,所述反应结束后还包括后处理步骤,将反应结束后的反应液,过滤和结晶,即可;所述结晶的溶剂为烷烃类溶剂和芳烃类溶剂. 9.一种如权利要求1~4任一项所述的如式I所示的氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂在制备三氟甲氧基类化合物中的应用. 10.如权利要求9所述的应用,其特征在于,其包括下述步骤:在有机溶剂中,将如式I所示的氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂、如式II所示的化合物和碱金属碘化物进行如下所示的SN2亲核取代反应,得到化合物III,即可; 其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8的定义如权利要求1所述; R9为H、C1~10烷基、R9-1取代的C1~10烷基或C2-10烯基; R9-1为 R9-1-1为C6~30芳基、R9-1-1-1取代的C6~30芳基、"杂原子数为1~4个,杂原子为O、S和N中的一种或多种的C3~30杂芳基"或R9-1-1-2取代的"杂原子数为1~4个,杂原子为O、S和N中的一种或多种的C3~30杂芳基"; R9-1-1-1和R9-1-1-2各自独立地选自卤素、C1~10烷基、卤素取代的C1~10烷基、C1~10的烷氧基和C6~30芳基中的一种或多种; m为0、1、2、3或4; R9-1-2为C6~30芳基、R9-1-2-1取代的C6~30芳基、"杂原子数为1~4个,杂原子为O、S和N中的一种或多种的C3~30杂芳基"或R9-1-2-2取代的"杂原子数为1~4个,杂原子为O、S和N中的一种或多种的C3~30杂芳基"; R9-1-2-1和R9-1-2-2各自独立地选自卤素、C1~10烷基、卤素取代的C1~10烷基、C1~10的烷氧基、C6~30芳基和R9-1-2-1-1取代的C6~30芳基中的一种或多种; R9-1-2-1-1选自卤素、氰基和C1~10烷基中的一种或多种; R10为C1-10烷基或H; 或者,R9、R10与它们所连接的碳原子一起形成"杂原子数为1~4个,杂原子为O、S和N中的一种或多种的C2~6杂环基"或者取代的"杂原子数为1~4个,杂原子为O、S和N中的一种或多种的C2~6杂环基"; 所述取代的"杂原子数为1~4个,杂原子为O、S和N中的一种或多种的C2~6杂环基"中的取代基选自C1~10烷基,和/或,C6~30芳基取代的C1~10烷基; 当R9-1-1-1、R9-1-1-2、R9-1-2-1、R9-1-2-2和R9-1-2-1-1的个数各自独立地为多个时,R9-1-1-1、R9-1-1-2、R9-1-2-1、R9-1-2-2和R9-1-2-1-1各自独立地为相同或者不同. 11.如权利要求10所述的应用,其特征在于,R9-1-1中,所述C6~30芳基和所述R9-1-1-1取代的C6~30芳基中的C6~30芳基各自独立地为C6~18芳基,优选C6~10芳基,进一步优选苯基; 和/或,R9-1-1中,所述R9-1-1-1的个数为1或2个; 和/或,R9-1-1-1和R9-1-1-2中,所述卤素各自独立地为F、Cl、Br或I,优选Cl或Br; 和/或,R9-1-1-1和R9-1-1-2中,所述卤素取代的C1~10烷基中的卤素各自独立地为F、Cl、Br或I,优选F; 和/或,R9-1-1-1和R9-1-1-2中,所述卤素取代的C1~10烷基中的取代的个数各自独立地为1、2或3个,优选3个;当所述取代的个数为多个时,所述卤素的种类可相同或不同,优选相同; 和/或,R9-1-1-1和R9-1-1-2中,所述卤素取代的C1~10烷基中的C1~10烷基各自独立地为C1~6烷基,优选C1~3烷基,进一步优选三氟甲基; 和/或,R9-1-1-1和R9-1-1-2中,所述C6~30芳基各自独立地为C6~18芳基,优选C6~10芳基,进一步优选苯基; 和/或,R9-1-1-1和R9-1-1-2中,所述C1~10的烷氧基各自独立地为C1~6的烷氧基,优选C1~3的烷氧基,进一步优选甲氧基; 和/或,R9-1-2中,所述C6~30芳基和所述R9-1-2-1取代的C6~30芳基中的C6~30芳基各自独立地为C6~18芳基,优选C6~10芳基,进一步优选苯基; 和/或,R9-1-2中,所述"杂原子数为1~4个,杂原子为O、S和N中的一种或多种的C3~30杂芳基"为"杂原子数为1~3个,杂原子为O和N中的一种或多种的C3~18杂芳基",优选"杂原子数为1~3个,杂原子为O和N中的一种或多种的C3~10杂芳基",进一步优选 和/或,R9-1-2中,所述R9-1-2-1的个数为1或2个; 和/或,R9-1-2-1和R9-1-2-2中,所述卤素各自独立地为F、Cl、Br或I,优选Cl或Br; 和/或,R9-1-1-1和R9-1-1-2中,所述卤素取代的C1~10烷基中的卤素各自独立地为F、Cl、Br或I,优选F; 和/或,R9-1-1-1和R9-1-1-2中,所述卤素取代的C1~10烷基中的取代的个数各自独立地为1、2或3个,优选3个;当所述取代的个数为多个时,所述卤素的种类可相同或不同,优选相同; 和/或,R9-1-1-1和R9-1-1-2中,所述卤素取代的C1~10烷基中的C1~10烷基各自独立地为C1~6烷基,优选C1~3烷基,进一步优选三氟甲基; 和/或,R9-1-1-1和R9-1-1-2中,所述C6~30芳基各自独立地为C6~18芳基,优选C6~10芳基,进一步优选苯基; 和/或,R9-1-1-1和R9-1-1-2中,所述C1~10的烷氧基各自独立地为C1~6的烷氧基,优选C1~3的烷氧基,进一步优选甲氧基; 和/或,R9-1-2中,所述C6~30芳基和所述R9-1-2-1取代的C6~30芳基中的C6~30芳基各自独立地为C6~18芳基,优选C6~10芳基,进一步优选苯基; 和/或,R9-1-2中,所述"杂原子数为1~4个,杂原子为O、S和N中的一种或多种的C3~30杂芳基"为"杂原子数为1~3个,杂原子为O和N中的一种或多种的C3~18杂芳基",优选"杂原子数为1~3个,杂原子为O和N中的一种或多种的C3~10杂芳基",进一步优选 和/或,R9-1-2中,所述R9-1-2-1的个数为1或2个; 和/或,R9-1-2-1和R9-1-2-2中,所述卤素各自独立地为F、Cl、Br或I,优选Cl或Br; 和/或,R9-1-2-1和R9-1-2-2中,所述C1~10的烷氧基各自独立地为C1~6烷氧基,更优选C1~3的烷氧基,进一步优选甲氧基; 和/或,R9-1-2-1和R9-1-2-2中,所述C6~30芳基和所述R9-1-2-1-1取代的C6~30芳基中的C6~30芳基各自独立地为C6~18芳基,优选C6~10芳基,进一步优选苯基; 和/或,R9、R10与它们所连接的碳原子一起形成取代的"杂原子数为1~4个,杂原子为O、S和N中的一种或多种的C2~6杂环基"和取代的"杂原子数为1~4个,杂原子为O、S和N中的一种或多种的C2~6杂环基"中的"杂原子数为1~4个,杂原子为O、S和N中的一种或多种的C2~6杂环基"各自独立的优选"杂原子数为1个,杂原子为N的C2~6杂环基",进一步优选 12.如权利要求10所述的应用,其特征在于,所述有机溶剂为腈类溶剂、酰胺类溶剂和醚类溶剂中的一种或多种,优选腈类溶剂,进一步优选乙腈; 和/或,所述如式I所示的氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂与所述如式II所示的化合物的摩尔比值为1.2~2.0; 和/或,所述碱金属卤化物为碱金属碘化物,进一步优选NaI和/或KI,更进一步优选KI; 和/或,所述碱金属卤化物与所述如式II所示的化合物的摩尔比值为0.1~2.0; 和/或,所述SN2亲核取代反应的温度为10~80℃,优选40~80℃; 和/或,所述如式II所示的化合物优选 和/或,所述如式I所示的氮膦配体配位型三氟甲氧基化试剂优选