基于Barton-Zard反应的2-乙氧羰基-3三-氟甲基-4-甲基吡咯及其卟啉衍生物的改进合成(英文)

由2乙-氧羰基-3硝-基-1,1,1三-氟丁烷(1b)与异氰基乙酸乙酯发生Barton-Zard反应制备2乙-氧羰基-3三-氟甲基-4-甲基吡咯(1)的过程中,分别用K2CO3和乙醇代替有机碱1,8二-氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)和四氢呋喃溶剂,这种改进的Barton-Zard方法具有操作简便、试剂价廉易得、溶剂毒性低和产率更高等优点。另外,在3硝-基-1,1,1三-氟-2丁-醇(1a)通过乙酰化反应转变为中间体1b的过程中,用沸腾温度下的甲苯溶液与乙酰氯代替浓硫酸催化下的酸酐反应体系;合成化合物1b的最优化的反应条件被确定为:乙酰氯与反应物1a之间的摩尔比为1.2∶1,反应时间为3～3.5 h。又根据改进的卟啉合成法,在低温下用过量氢化铝锂还原吡咯1,将还原所得的尚未干燥或储存的粗产物α-羟甲基-三氟甲基-4甲-基吡咯(1c),立即在未经处理的三氯甲烷溶剂中,以三氟化硼.乙醚(BF3.OEt2)为催化剂进行四聚化反应,然后用2,3二-氯-5,6二-氰基-1,4苯-醌(DDQ)氧化,合成出含三氟甲基取代的卟啉衍生物2。研究发现,由化合物1c制备产物2时,用BF3.OEt2取代p-TsOH作为催化剂,在确定的反应条件下,能够将产物2的收率由14%提高至50%。

钯催化羰基化合成α-三氟甲基取代酮和羧酸衍生物

α-三氟甲基取代的有机化合物在制药和材料领域有着广泛的应用,因而其合成引起了有机化学研究者的广泛关注.然而,构建这类化合物的方法相对有限.在众多α-三氟甲基取代的有机物中,α-三氟甲基取代的羧酸衍生物因其特殊性而备受关注.许多商业化药物的活性成分都含有这种基团.在制备这类化合物时,研究者们通常选择含羰基类化合物和三氟甲基源作为原料.虽然这种方法在合成过程中展现了一定的优势,但也存在一些明显的缺点,其中最为突出的是原料的稳定性和易得性问题,因此发展新的合成策略非常重要.羰基化反应是制备含羰基类化合物的一种直接且有效的方法.然而,目前大多数羰基化反应主要集中在使用芳基类底物上,而对于烷基类底物,由于其键能相对较高,因此在实际应用中受到了较多的限制.本文利用Csp3-X键能高的特点,通过钯催化活化及自由基中间体的作用,成功实现了α-三氟甲基取代酮和羧酸衍生物的高效合成.在标准反应条件下,苯酚类和醇类化合物均可作为反应底物转化制得相应的酯类化合物.当使用亲核性更强的芳基胺或烷基胺作为底物时,也可以高效制备出酰胺类目标产物.值得一提的是,即使采用亲核性较低的磺酰胺和酰胺作为反应底物,也能以较高的收率得到对应的酰亚胺类化合物.此外,当使用更具挑战性的碳亲核试剂——芳基硼酸类化合物时,该反应仍能实现中等以上的收率,得到目标产物α-三氟甲基取代酮.总体而言,该反应具有良好的底物官能团兼容性,可以高收率制得酰胺类、酯类、酮类和酰亚胺类化合物.此外,该策略可以在较低的一氧化碳压力下实现该转化的放大反应,并且适用于25种具有密集官能团的药物和天然产物的后期修饰.实验发现,对于不同亲核试剂的竞争反应,苯酚的反应速度大约是苯胺的2倍.此外,通过自由基抑制剂、捕获剂等实验证实了反应过程中存在自由基.因此,在反应机理方面,我们认为三氟碘乙烷和零价钯的反应经历了单电子的碳自由基中间体过程,最终形成了二价钯配合物中间体,从而完成了后续反应.综上,本文开发了一种钯催化羰基化合成α-三氟甲基取代酮和羧酸衍生物的方法,可用于复杂含α-三氟甲基类化合物的制备.该反应策略可以应用于天然产物的修饰、新型药物的研发等领域,也为烷基卤代物的羰基化转化提供了新思路.

含三氟甲基二胺单体对聚酰亚胺薄膜性能的影响

以2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯(TFMB)和2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFBAPP)两种含三氟甲基的二胺单体与4,4'-联苯醚二酐(ODPA)进行三元共聚,通过改变两种二胺单体的物质的量比,制备了6种含三氟甲基的透明聚酰亚胺(PI)薄膜,研究了TFMB和HFBAPP两种单体对PI薄膜的结构、热性能、力学性能和光学性能的影响。结果表明,所得的PI薄膜已经完全热亚胺化并引入了含氟基团,具有较好的热性能,玻璃化转变温度为230.5~245.2℃,5%热失重温度为480.9~503.7℃,10%热失重温度517.3~534.0℃,当TFMB和HFBAPP的物质的量比为8∶2时,薄膜的热性能表现最佳;TFMB的加入可以提高薄膜的拉伸强度,当TFMB和HFBAPP的物质的量比为6∶4时,薄膜的拉伸强度达到最大(95.26 MPa),断裂伸长率为4.40%;所得薄膜的光学性能表现良好,紫外-可见光范围内的最大透过率均在86.47%以上,当TFMB和HFBAPP的物质的量比为5∶5时,薄膜的光学性能最优,450 nm处的透过率为87.28%,紫外-可见光范围内的最大透过率为91.34%。以上结果表明,在HFBAPP中适量引入TFMB有利于提高PI薄膜的性能。

可见光催化烯烃的三组分串联三氟甲基化/偕二氟烯丙基化

描述了一种高效的可见光诱导富电子烯烃的三氟甲基化/偕二氟烯丙基化三组分串联反应。三氟甲基(—CF_(3))自由基由市售的三氟甲磺酸钠(CF_(3)SO_(2)Na)生成,依次与富电子烯烃和α-三氟甲基烯烃相匹配,最后通过β-F消除得到多氟烯烃。该方法的优点是反应条件温和,官能团耐受性好,底物范围广,反应效率高,为药物和天然产物衍生物的后期改性提供了更多可能。

2-乙氧羰基-3-溴-4-甲基-5-甲酰基-吡咯的合成

由乙酰乙酸乙酯、甲酸乙酯及丁酮等原料经过肟化、Claisen缩合、还原缩合成环得到2-乙氧羰基-4，5-二甲基·吡咯（7），溴化生成2-乙氧羰基-3-溴4，5-二甲基-吡咯（8），最后经过甲酰化反应得到目标产物2-乙氧羰基-3-溴4-甲基-5-甲酰基-吡咯（9）。研究了反应条件对化合物7的合成反应的影响，确立了最佳反应条件为：pH值为3．8，锌粉与反应原料（化合物1）的摩尔比2．8：1，反应温度90～95℃，产率达到59．9％。同时就溴化反应中的溶剂以及甲酰化反应中的氧化剂对两类反应的影响分别进行了研究，结果表明溴化反应的最佳溶剂为四氯化碳，反应产率达到86．7％，甲酰化反应的最佳氧化剂为硝酸铈铵，产率达到89．3％。合成产物的结构经化合物的元素分析、精确质量数、^1H NMR、IR和GC—MS测试得到了表征。

N-(取代对三氟甲基苯基)-N＇-(1，3,5-三取代吡唑-4-羰基)硫脲的合成与生物活性

为了寻找高效低毒的农药,从3-甲基-1-取代苯基-5-吡唑酮出发,经过几步反应得到5-氯-3-甲基-1-取代苯基-4-吡唑羰基异硫氰酸酯.5-氯-3-甲基-1-取代苯基-4-吡唑羰基异硫氰酸酯分别与对三氟甲基苯胺和2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺反应得到10个未见文献报道的N-(取代对三氟甲基苯基)-N'-(1,3,5-三取代吡唑-4-羰基)硫脲类化合物,其结构经元素分析,IR,1HNMR确证.初步生物活性测试结果表明部分化合物有一定的杀菌活性.

2-乙氧羰基-3-溴-4-甲基-5-甲酰基吡咯的制备

以2-乙氧羰基-3-溴-4,5-二甲基吡咯为原料,合成了托尼卟吩A的重要中间体2-乙氧羰基-3-溴-4-甲基-5-甲酰基吡咯,考察了不同氧化剂、温度及时间对产物收率的影响。结果表明,当以硝酸铈铵为氧化剂,且它与反应物的摩尔比为4.2∶1,反应温度为0℃,反应时间为1.5 h时,产物的收率达到最高值94.2%。

含三氟甲基吡啶结构农药研究进展

基于有效片段重组是新农药创制的重要策略之一。三氟甲基吡啶是农药中常见的结构片段,也是近年来被广泛关注的农药活性亚结构,其衍生物通常具有特殊的生物活性。本文总结了目前已商品化的含三氟甲基吡啶片段的农药,并综述了近三年国内外具有生物活性的三氟甲基吡啶衍生物的研发情况,为新农药创制提供结构设计依据。

2-乙氧羰基-3-甲基-4,5-四亚甲基吡咯的合成

以乙酰乙酸乙酯(1)为原料,在醋酸中与亚硝酸钠通过肟化反应制得N-羟基亚胺乙酰乙酸乙酯(2);2在醋酸缓冲溶液中经锌粉还原后与环己酮加成环化合成了2-乙氧羰基-3-甲基-4,5-四亚甲基吡咯(3),其结构经1H NMR,IR和元素分析表征。较适宜的反应条件为:1100 mmol,n(Zn)∶n(1)=2.9∶1.0,在醋酸中回流反应,总收率39%;以多步反应的最佳反应条件进行"一锅煮"合成3,收率50%。

从容易制备的三氟甲基噁唑酮直接合成三氟甲基吡咯及其有关化合物

作者考察了三氟甲基(口恶)唑酮与缺电子烯烃在不同条件下的反应,发现了三氟甲基(口恶)唑酮与α-氯代丙烯腈的串联Micheal加成一类Mannich反应-脱羧消除反应.提供了分别通过1,3-偶极环加成反应和串联的环合反应从三氟甲基(口恶)唑酮直接合成三氟甲基吡咯及其有关三氟甲基杂环化合物的方法.

2-(对-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈的合成工艺研究

以对氯苯甘氨酸为原料,在催化剂的作用下生成4-(对-氯苯基)-2-三氟甲基-3唑-5酮,再在三乙胺的催化下生成2-(对-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈,收率为86.1%,纯度达97%以上。操作简便,反应条件比较温和,对环境的污染较小,适合于工业化生产。

3-(1H-四唑)-7-(三氟甲基)-1,2,4-三唑[5,1-c]-1,2,4-三嗪-4-氨基的制备及性能

以5-(三氟甲基)-1,2,4-三唑-3-胺为原料,两步合成了一种含氟稠环含能化合物3-(1H-四唑)-7-(三氟甲基)-1,2,4-三唑[5,1-c]-1,2,4-三嗪-4-氨基(2)。采用X射线单晶体衍射仪确定了目标化合物的晶体结构,通过核磁共振、傅里叶红外光谱、差示扫描量热仪对其进行了结构测试与性能表征,通过EXPLO5预测了爆轰性能,采用BAM标准方法进行了感度测定。结果表明,合成过程高效、无毒、简单,所得目标化合物的晶体2·DMF属于三斜晶系,Pī空间群,晶胞参数a=4.9035(10)Å,b=10.219(2)Å,c=15.194(3)Å,V=720.4(3)Å^(3),α=107.163(6)°,β=92.486(7)°,γ=96.4438(7)°,Z=2;其理论爆速爆压分别为6933 m·s^(-1)和17.1 GPa,撞击感度>40 J,摩擦感度>360 N。

三氟甲基取代1,1-二芳基烷烃衍生物的合成:光诱导CF_(3)Br参与的碳碳双键三氟甲基/芳基化反应

利用光催化与过渡金属催化相结合的协同催化策略,实现了价廉易得的三氟溴甲烷和芳香胺参与的碳碳双键三氟甲基/芳基化反应,合成了一系列具有潜在生物活性的三氟甲基取代的1,1-二芳基烷烃衍生物.探索了以芳香胺为芳基化试剂制备三氟甲基取代1,1-二芳基烷烃衍生物的可能性,丰富了芳基化试剂的种类,明确了芳基化过程进行的条件,并探讨了反应机理.该方法具有反应条件温和、操作简单和底物价廉易得等优点,为含三氟甲基1,1-二芳基烷烃衍生物的合成提供了一种简捷有效的途径.

2-(对-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈的合成

以对氯苯甘氨酸为原料 ,在催化剂的作用下生成 4 (对 氯苯基 ) 2 三氟甲基 3 恶唑 5酮 ,再在碱性条件下生成 2 (对 氯苯基 ) 5 三氟甲基吡咯 3 腈 ,收率为 86 1% ,纯度达 97%以上。此操作简便 ,反应条件比较温和 ,对环境的污染较小 ,适合于工业化生产。

2-乙氧羰基-3-甲基-4,5-四亚甲基吡咯的合成

以乙酰乙酸乙酯(1)为原料,以醋酸为反应介质,通过与亚硝酸钠的肟化反应得到化合物N-羟基亚胺乙酰乙酸乙酯(2),化合物2在缓冲的乙酸溶液中通过锌粉还原、与环己酮(3)加成环化反应生成化合物2-乙氧羰基-3-甲基-4,5-四亚甲基吡咯(4),反应的总收率为38.95%.而采用"一锅煮"合成方法制备化合物4可使反应的总收率达到49.76%.考察了在该反应体系的pH值为3.8～4.0时,其他一些反应条件对目标化合物4合成收率的影响,确定了最佳的反应条件为:锌粉与反应物1的摩尔比为2.9:1,反应温度为95～100℃.所合成的化合物的结构用元素分析、IR、1HNMR等测试手段进行了表征.

Mn(acac)_(3)诱导1-异腈基-2-[1-(三氟甲基)乙烯基]苯自由基环化合成4-三氟甲基喹啉衍生物

开发了一种新的由锰[Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)]催化1-异腈基-2-[1-(三氟甲基)乙烯基]苯与芳基硼酸的自由基6-endo-trig环化反应.该反应条件温和,可在没有任何外部氧化剂、配体或添加剂的情况下,得到各种高区域选择性和化学选择性的4-三氟甲基-2-芳基喹啉衍生物.

高纯4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂的制备与性能研究

以4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑(TDI)和无水氯化锂为原料,制备高纯4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂(LiTDI)。考察了原料物质的量比、反应温度和反应时间对粗品收率的影响,以及重结晶溶剂、溶剂用量、降温速率、重结晶时间对产品纯度和收率的影响。实验结果表明:在m(DMC)/m(TDI)=2、n(LiCl)/n(TDI)=1、反应温度为45℃、反应时间为5 h条件下,反应液经过滤-浓缩-降温结晶后,粗品收率可达78%;在重结晶溶剂为乙二醇二甲醚、m(乙二醇二甲醚)/m(LiTDI粗品)=2、降温速率为3℃/h、结晶时间为10 h条件下,制得的LiTDI纯度≥99.95%、收率可达88%。此外,LiTDI作为锂离子电池添加剂,可以显著提升锂电池的常温和高温循环性能。

新型溴苯取代的三氟甲基苯并环戊酮WW02对肺癌细胞增殖的影响及其分子机制

目的:探讨新型溴苯取代的三氟甲基苯并环戊酮WW02抑制人肺癌A549和H1299细胞活力及增殖的分子机制。方法:采用CCK-8和EdU法测定不同浓度的WW02(6.25、12.5、25、50μg/mL)对A549和H1299的细胞活力及增殖影响;不同浓度的WW02刺激A549和H1299细胞24h后,通过免疫印记(Westernblot)实验检测不同浓度WW02作用下Akt及mTOR磷酸化水平的变化;通过MOE Dock对WW02与Akt跟mTOR进行了分子对接。结果:用不同浓度(6.25、12.5、25、50μg/mL)WW02处理A549和H1299细胞后,A549及H1299细胞的活力较DMSO对照组呈浓度依赖性下降(P<0.05);细胞的增殖较DMSO对照组呈浓度依赖性下降(P<0.05)。与DMSO对照组相比,WW02刺激24h后,A549细胞中Akt及mTOR的磷酸化水平下降(12.5、12.5、25、50μg/mL WW02作用下,P<0.05);而与DMSO对照组相比,WW02刺激24h后H1299细胞中Akt及mTOR的磷酸化水平下降(25、50μg/mL WW02作用下,P<0.05);结合模式分析发现,WW02与Akt和mTOR结合较强,WW02与mTOR的最高打分为-8.3kcal/mol,而WW02与Akt的最高打分为-7.3kcal/mol。结论:WW02抑制肺癌A549及H1299细胞的活力与增殖,其作用机制可能通过直接结合Akt及mTOR蛋白进而抑制Akt及mTOR磷酸化来实现。

4-三氟甲基-2-吡咯甲酸的合成

主要通过试验研究一种含氟杂环化合物——4-三氟甲基-2-吡咯甲酸的绿色合成工艺,该试验方法是以L-羟脯氨酸为原料,经保护、氧化、加成、脱保护反应得到4-三氟甲基-2-吡咯甲酸,总收率为51.32%,其结构经1HNMR确证。

三氟甲基取代环己二烯基螺环吲哚酮的合成

螺环吲哚酮结构片段存在于许多生物活性分子中,因此合成结构多样的螺环吲哚酮对于药物先导化合物的发现具有重要的作用。利用(E)-3-(2,2,2-三氟亚乙基)-2-吲哚酮与亚乙基丙二腈之间的[4+2]环化反应/互变异构串联反应,制备了一类三氟甲基取代环己二烯基螺环吲哚酮。该方法具有反应条件温和、不需要金属参与和原子经济性高等优点。