铱催化的8-氨基喹啉衍生物的三氟甲基化反应

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三氟甲基由于强拉电子性能和脂溶性可改变目标分子的生物利用度和稳定性,因此含三氟甲基的芳烃和杂芳烃被广泛用于医药和农药等领域。三氟甲基化合物的传统合成方法多使用有毒的氟试剂,反应条件苛刻,官能团兼容性差。近年来,过渡金属催化C-H键直接三氟甲基化反应,由于具有无需对底物预活化,反应条件温和,有一定的原子经济性等特点,逐渐成为三氟甲基化反应的热点。因此,本论文开发了一个铱催化的使用Ruppert试剂(三氟甲基三甲基硅烷,TMSCF3)作为三氟甲基化试剂的直接三氟甲基化反应体系。根据过渡金属催化的C-H三氟甲基化反应特点设计了含有酰胺导向官能团的8-酰胺基喹啉类化合物作为反应底物。使用改进的酰胺化反应方法通过芳甲酸和8-氨基喹啉为原料合成16个8-苯甲酰胺基喹啉类化合物,该方法具有操作简单、后处理容易和产物收率较高等优点。同时,使用酸酐与8-氨基喹啉缩合,合成了4个8-烷基酰胺喹啉类化合物。以8-苯甲酰胺基喹啉类化合物和8-烷基酰胺喹啉类化合物为反应底物,开发了一个以IrCl3为催化剂,TMSCF3为三氟甲基化试剂的三氟甲基化反应体系。通过对催化剂、三氟甲基化试剂、氧化剂、反应溶剂以及反应温度等条件的筛选优化,获得最佳的反应体系。最佳反应体系为:10 mol%的IrCl3作为催化剂,8-酰胺基喹啉(1 mmol)、TMSCF3/KF(3 mmol)、PIDA(3 mmol)、TFA(1 mmol)在1,2-DCE中室温反应18 h。通过该反应体系获得了20个7-三氟甲基喹啉类化合物并对所有合成的产物进行了结构表征。
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