一种制备β-全氟烷基取代酯衍生物的方法

本发明涉及一种合成β-全氟烷基取代酯衍生物的方法。

背景技术：

1、酯类化合物普遍存在于精细化学品、天然产物、生物活性分子以及聚合物中。由于含氟官能团由于其独特的物理、化学特性，有机氟化合物对生命科学和材料领域的发展产生重大影响。尤其是β-氟烷基取代酯广泛的存在于我们的日常生活中，尤其是生物活性化合物和药物分子的重要核心结构。传统方法合成此类化合物需要使用化学计量的偶合试剂，并且相应多步反应，而通过一锅多组分反应一步合成β-全氟烷基取代酯类化合物的目前鲜有报道。

2、在此，我们开发了一种光催化多组分反应合成β-全氟烷基取代酯。选用烷基烯烃为母体分子，全氟烷基碘、水、一氧化碳、1,4-二氧六环为反应底物，在温和条件下我们可以以高收率、高选择性的将这些原料转化为一系列β-全氟烷基取代酯。

3、总之，本文描述了一种高效、原子经济性高、原料廉价简洁通过自由基类型全氟烷基化羰基酯化一步直接制备β-全氟烷基取代酯化合物的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种合成β-全氟烷基取代酯衍生物的方法。

2、

3、具体操作步骤如下(反应方程式1)：

4、于高压反应釜中进行反应，称取催化剂、碱、烷基烯烃1、全氟碘代烷烃2、水，将反应置于一氧化碳气体氛围中，20-40℃下反应，优选25℃。反应时间10-36小时，优选24小时；反应结束后，分离得到β-全氟烷基取代酯3。

5、烷基烯烃1用量比为0.1-10mmol，优选为0.2mmol。

6、全氟碘代烷烃2用量比为0.15-15mmol，优选为0.3mmol。

7、水用量比为0.01-0.3ml，优选为0.1ml。

8、催化剂为三苯基膦、4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽(xantphos)、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦(binap)、1,3-双(二苯基膦)丙烷(dppp)、三环己基膦优选为三苯基膦；碱为碳酸钾、磷酸钾、三乙胺、碳酸铯优选为磷酸钾。

9、烷基烯烃1用量比为0.2-10当量，优选为1.0当量(0.2mmol)。烷基烯烃1与全氟碘代烷烃2、碱的摩尔用量比为1:1:1.2-1:2:6，优选比为1:1.5:4.5；烷基烯烃1与三苯基膦的摩尔用量比为100:5-100:50,优选比为100:20；水的用量(以烷基烯烃1用量0.2mmol为基准)为0.01-0.3ml，优选0.1ml。

10、一氧化碳的气压为10-60个大气压，优选40个大气压。

11、光源(100w)选择白光(白炽灯)、绿光、蓝光，优选白光。

12、1,4-二氧六环既作为反应物又作为溶剂，用量为每0.1mmol烷基烯烃1加入1,4-二氧六环0.5-3.0ml，优选1.0ml。

13、本发明有以下优点：

14、选用廉价、商业易得的烷基烯烃、全氟碘代烷烃、水、一氧化碳和1,4-二氧六环作为起始原料，以简单易得的烷基烯烃为母体分子。在100w白炽灯为光源的光催化下这些原料以高收率转化为β-全氟烷基取代酯3。该反应的原子经济性好，化学选择性高，反应体系官能团兼容性好。

技术特征：

1.一种制备β-全氟烷基取代酯衍生物的方法，其特征在于：

2.按照权利要求1所述的制备β-全氟烷基取代酯衍生物的方法，其特征在于：

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：

4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：

5.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：

6.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：

7.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：

8.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：

9.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：

10.按照权利要求2或7所述的方法，其特征在于：于反应釜内进行气氛置换前，水催化剂、碱、烷基烯烃1、全氟碘代烷烃2及1,4-二氧六环于反应釜中的总装料量为反应釜容积的70％或70％以下。

技术总结本发明涉及一种制备β‑全氟烷基取代酯衍生物的方法。具体地说在光催化的条件下烷基烯烃、全氟碘代烷烃、水、1,4‑二氧六环在一氧化碳氛围下一锅法制备β‑全氟烷基取代酯衍生物。本发明由底物广泛、廉价商业可得的原料，在光催化的条件下经过氟烷基化羰基化接力反应，高效地获得了多官能化产物β‑全氟烷基取代酯衍生物。技术研发人员：吴小锋,张有灿受保护的技术使用者：中国科学院大连化学物理研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/18