本發(fā)明屬于有機氟化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及一種銅催化合成三氟甲基-1,2,4-三嗪酮化合物的方法。

背景技術(shù)：

三氟甲基引入到有機分子中，能增強分子的脂溶性、提高代謝穩(wěn)定性、抗氧化性和剛性等，因此含三氟甲基化合物廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、以及先進材料領(lǐng)域。另一方面，1,2,4-三嗪酮化合物在殺蟲、殺菌、抗癌、抗?jié)儭⒅参锷L調(diào)節(jié)上具有較好的生物活性。構(gòu)建含三氟甲基1,2,4-三嗪酮化合物具有重要的理論研究意義和實際應(yīng)用價值。目前，通過一些廉價易得的原料，高效、簡便地合成該類化合物的方法還未見報道。因此發(fā)明一種利用簡單易得的、廉價的原料合成三氟甲基-1,2,4-三嗪酮化合物的方法，為發(fā)展新型的醫(yī)藥、農(nóng)藥、以及先進材料提供了支撐和可能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種銅催化合成三氟甲基-1,2,4-三嗪酮化合物的方法，該法催化劑及原料廉價易得，產(chǎn)率普遍較高，官能團的適應(yīng)性很好，且其反應(yīng)條件溫和，操作簡便，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種銅催化合成三氟甲基-1,2,4-三嗪酮化合物的方法，以銅鹽為催化劑，以疊氮、炔烴、三氟乙酸酐為原料，加入三乙基胺，在四氫呋喃溶劑中，反應(yīng)制得三氟甲基-1,2,4-三嗪酮化合物：

。

所述的銅鹽為碘化亞銅、溴化亞銅、cu(ch3cn)4bf4和cucn中的任一種。

所述疊氮的結(jié)構(gòu)式為：，式中的r’基團為下述式1-式16中的任意一種：

。

所述炔烴的結(jié)構(gòu)式為：，式中的r’’基團為下述式17-式32中的任意一種：

。

銅鹽、炔烴、疊氮、三氟乙酸酐、三乙基胺以及溶劑的摩爾比為0.025-0.05:0.5-1:0.65-1.3:0.75-1.5:1-2:12.3-24.6。

優(yōu)選的，銅鹽、炔烴、疊氮、三氟乙酸酐、三乙基胺以及溶劑的摩爾比為0.025:0.5:0.65:0.75:1:12.3。

具體步驟如下：在氮氣氣氛中，向帶有磁力攪拌裝置的容器中加入銅鹽、疊氮、炔烴、三氟乙酸酐、三乙基胺、以及溶劑，混合均勻后關(guān)好塞子，將其放入室溫下繼續(xù)攪拌1-16小時后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯或正戊烷和二氯甲烷為洗脫劑，得到三氟甲基-1,2,4-三嗪酮產(chǎn)物。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明以廉價易得的疊氮、炔烴、三氟乙酸酐等為原料，以碘化亞銅為催化劑，一步合成三氟甲基-1,2,4-三嗪酮產(chǎn)物，得到普遍較高的產(chǎn)率，官能團的適應(yīng)性很好，且其反應(yīng)條件溫和，操作簡便，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為實施例1制得的6-苯基-(3’-苯基丙基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮單晶結(jié)構(gòu)圖；

圖2實施例13制得的為4-(3’-苯基丙基)-6-(4’’-甲苯基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所述的內(nèi)容更加便于理解，下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明所述的技術(shù)方案做進一步的說明，但是本發(fā)明不僅限于此。

實施例1

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol碘化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol苯乙炔，0.65mmol1-疊氮基-3-苯基丙烷，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到6-苯基-(3’-苯基丙基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率90%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.28(d,j=7.8hz,2h),7.54(t,1h),7.47(t,j=7.5hz,2h),7.29(t,j=7.4hz,2h),7.20(t,j=6.8hz,3h),4.08(t,2h),2.76(t,j=7.6hz,2h),2.20–2.01(dt,2h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-65.5(s,3f)。

實施例2

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol碘化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol4-叔丁基苯乙炔，0.65mmol1-疊氮基-3-苯基丙烷，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到6-(4’-(叔丁基)苯基)-4-(3’’-苯基丙基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率86%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.30(d,j=8.6hz,2h),7.56(d,j=8.6hz,2h),7.34(t,2h),7.25(t,j=6.2hz,3h),4.13(t,2h),2.81(t,j=7.6hz,2h),2.26–2.03(dt,2h),1.41(s,9h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-65.5(s,3f)。

實施例3

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol碘化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol4-乙炔基苯戊醚，0.65mmol1-疊氮基-3-苯基丙烷，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到6-(4’-(戊氧基)苯基)-4-(3’’-苯基丙基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率83%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.41(d,j=9.0hz,2h),7.32(t,2h),7.24(t,j=5.8hz,3h),6.99(d,j=9.0hz,2h),4.16–3.91(m,4h),2.78(t,j=7.6hz,2h),2.12(dt,j=15.6,7.8hz,2h),1.93–1.73(m,2h),1.57–1.37(m,4h),1.00(t,j=7.1hz,3h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-65.4(s,3f)。

實施例4

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol碘化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol3-乙炔基噻吩，0.65mmol1-疊氮基-3-苯基丙烷，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到4-(3’-苯基丙基)-6-(3’’-噻吩基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率72%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.90(d,j=2.1hz,1h),8.04(d,j=5.1hz,1h),7.40(dd,j=5.1,3.0hz,1h),7.33(t,2h),7.24(t,j=6.3hz,3h),4.12(t,2h),2.80(t,j=7.6hz,2h),2.40–2.03(dt,2h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-65.3(s,3f)。

實施例5

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol碘化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol4-氰基苯乙炔，0.65mmol1-疊氮基-3-苯基丙烷，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到4-(3’-苯基丙基)-6-(4’’-氰基苯基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率70%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.46(d,j=8.5hz,2h),7.78(d,j=8.5hz,2h),7.32(t,j=7.4hz,2h),7.24(t,j=7.3hz,3h),4.14(t,2h),2.81(t,j=7.6hz,2h),2.27–2.08(dt,2h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-65.5(s,3f)。

實施例6

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol碘化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol4-正丙基苯乙炔，0.65mmol4’-甲基芐基疊氮，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到4-(4’-甲基芐基)-6-(4’’-正丙基苯基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率70%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.29(d,j=8.3hz,2h),7.31(d,j=8.3hz,2h),7.22–7.07(m,4h),5.34(s,2h),2.68(t,2h),2.35(s,3h),1.70(dq,j=14.8,7.4hz,2h),0.98(t,j=7.3hz,3h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-64.6(s,3f)。

實施例7

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol碘化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol3-氟苯乙炔，0.65mmol1-疊氮基-3-苯基丙烷，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到6-(3’-氟苯基)-4-(3’’-苯基丙基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率90%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.17(dd,j=7.9,0.9hz,1h),8.14–8.07(m,1h),7.47(td,j=8.1,5.9hz,1h),7.37–7.30(m,2h),7.28–7.20(m,4h),4.12(t,2h),2.81(t,j=7.6hz,2h),2.30–2.04(dt,2h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-65.5(s,3f),-112.0(ddd,1f,j=10.2,8.3,6.0hz)。

實施例8

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol碘化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol4-氯苯乙炔，0.65mmol1-疊氮基-3-苯基丙烷，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到6-(4’-氯苯基)-4-(3’’-苯基丙基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率45%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.34(d,j=8.6hz,2h),7.49(d,j=8.6hz,2h),7.33(t,j=7.5hz,2h),7.24(t,j=7.5hz,3h),4.13(t,2h),2.81(t,j=7.6hz,2h),2.15(dt,j=15.6,7.7hz,2h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-65.5(s,3f)。

實施例9

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol碘化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol4-正丙基苯乙炔，0.65mmol環(huán)己基疊氮，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到4-環(huán)己基-6-(4’-正丙基苯基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率90%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.21(d,j=8.3hz,2h),7.30(d,j=8.3hz,2h),4.09(tt,j=11.7,3.5hz,1h),2.79–2.58(m,4h),1.95(d,j=12.4hz,2h),1.80(d,j=11.4hz,2h),1.69(td,j=14.9,7.4hz,3h),1.47–1.22(m,3h),0.97(t,j=7.3hz,3h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-64.3(s,3f)。

實施例10

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol碘化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol4-正丙基苯乙炔，0.65mmol1-疊氮基-2-苯基乙烷，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到4-苯乙基-6-(4’-正丙基苯基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三唑-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率100%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.31(d,j=8.2hz,2h),7.63–6.81(m,7h),4.30(t,2h),3.09(t,2h),2.71(t,j=7.6hz,2h),1.90–1.57(m,2h),1.02(t,j=7.3hz,3h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-65.3(s,3f)。

實施例11

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol碘化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol4-正丙基苯乙炔，0.65mmol1-疊氮基正辛烷，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到4-正辛基-6-(4’-正丙基苯基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率95%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.28(d,j=8.3hz,2h),7.33(d,j=8.3hz,2h),4.09(t,2h),2.68(t,2h),1.75(m,4h),1.52–1.23(m,10h),0.99(t,j=7.3hz,3h),0.91(t,j=6.8hz,3h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-65.5(s,3f)。

實施例12

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol碘化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol4-正丙基苯乙炔，0.65mmol1-疊氮基-2-（4’-硝基苯基）乙烷，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到4-(4’-硝基苯乙基)-6-(4’’-正丙基苯基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率98%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.21(d,j=8.2hz,2h),8.13(d,j=8.5hz,2h),7.46(d,j=8.5hz,2h),7.27(d,j=8.2hz,2h),4.26(t,2h),3.15(t,2h),2.63(t,j=7.6hz,2h),1.81–1.48(m,2h),0.95(t,j=7.3hz,3h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-65.3(s,3f)。

實施例13

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol碘化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol4-甲基苯乙炔，0.65mmol1-疊氮基-3-苯基丙烷，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到4-(3’-苯基丙基)-6-(4’’-甲苯基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率94%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.26(d,j=8.3hz,2h),7.34(t,j=7.6hz,4h),7.25(t,j=6.6hz,3h),4.12(t,2h),2.80(t,j=7.6hz,2h),2.46(s,3h),2.15(dt,j=15.6,7.8hz,2h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-65.5(s,3f)。

實施例14

在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol溴化亞銅，1ml四氫呋喃，0.5mmol3-甲基苯乙炔，0.65mmol1-疊氮基-3-苯基丙烷，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到4-(3’-苯基丙基)-6-(3’’-甲苯基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率58%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.12(d,j=5.5hz,2h),7.41(dd,j=8.7,5.9hz,2h),7.37–7.31(m,2h),7.25(t,j=6.7hz,3h),4.12(t,2h),2.81(t,j=7.6hz,2h),2.47(s,3h),2.16(dt,j=15.6,7.8hz,2h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-65.5(s,3f)。

實施例15在氮氣氣氛中，在一個5ml反應(yīng)管中放入聚四氟乙烯磁石一粒，加入0.025mmol四氟硼酸四（乙腈）亞銅（cu(ch3cn)4bf4），1ml四氫呋喃，0.5mmol4-甲基苯乙炔，0.65mmol1-疊氮基-3-苯基丙烷，0.75mmol三氟乙酸酐，最后加入1mmol三乙基胺，室溫下在密閉體系中攪拌反應(yīng)9h后，用100-200目硅膠過濾，二氯甲烷沖洗，合并有機相，然后旋蒸除去有機溶劑；得到的粗產(chǎn)物通過硅膠柱層析，以正戊烷和乙酸乙酯洗脫，得到4-(3’-苯基丙基)-6-(4’’-甲苯基)-3-(三氟甲基)-1,2,4-三嗪-5(4h)-酮（分離產(chǎn)率66%）。¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.26(d,j=8.3hz,2h),7.34(t,j=7.6hz,4h),7.25(t,j=6.6hz,3h),4.12(t,2h),2.80(t,j=7.6hz,2h),2.46(s,3h),2.15(dt,j=15.6,7.8hz,2h).¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-65.5(s,3f)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。