一種高選擇性合成碘苯類化合物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于有機及藥物合成技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種高選擇性合成碘苯類 化合物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 碘苯類及含有多種不同鹵素基團（氯，溴，碘)的芳香族有機合成中間體，能夠作為 不同活性基團反應(yīng)合成多種取代官能團化合物，在醫(yī)藥、農(nóng)藥以及材料等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng) 用，其合成與應(yīng)用極具研究價值(Coordin. Chem.Rev .，2004，248，2337-2364)。例如以碘苯 衍生物為原料，三甲基硅烷氰基甲烷為氧化劑，與一氧化碳在鈀的催化劑、ZnF 2和CuBr2的作 用下合成苯甲酰乙腈衍生物(Organic Letters ,2012,14,118-1121)。
[0003] 碘苯類化合物的合成方法有很多種，例如：芳胺的重氮鹽與碘試劑反應(yīng)得到碘苯 類化合物(Chem. Rev. 1988,88,765-792)。芳烴的碘化也是制備碘代芳烴的有效方法之一 (Curr. Org. Synth .，2013，10，265-287)。從反應(yīng)機理方面來看，一種是碳氫鍵活化的方式， 例如:在三價銠化合物的催化下，2-苯基吡啶中苯環(huán)能夠通過碳氫鍵活化的方式進行碘化 (J. Am. Chem. Soc. 2012,134,8298-8301)。另一種是較為常見的親電鹵化方式，然而分子碘 在一般的情況難于直接和芳烴進行親電反應(yīng)，需要較強的碘正離子等價物，但是這些碘化 試劑一般具有較高的價格，難以在工業(yè)化中大規(guī)模化應(yīng)用，而且選擇性不高，難以控制反應(yīng) 的進行，對于官能團的耐受性差等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明根據(jù)目前現(xiàn)有技術(shù)碘苯類化合物合成中的不足，提供了一種高選擇性合成 碘苯類化合物的方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0006] 本發(fā)明提供了一種高選擇性合成碘苯類化合物的方法，所述方法為在氧化劑作用 下，將苯基三甲基硅烷類化合物與碘化劑在常溫下直接反應(yīng)獲得；
[0007] 所述氧化劑為1-氯甲基-4-氟-1，4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二（四氟硼酸）鹽 (Selectfluor)〇
[0008] 所述碘苯類化合物結(jié)構(gòu)通式
所述Rl·包括氫、磺酸酯基、烷基、烷氧基、 鹵基或硝基；
[0009] 所述辦中任意一個或多個氫獨立地被R2取代，所述R2選自鹵基或烷基。
[0010] 進一步地，所述Ri包括氣、橫酸醋基、Ci-6烷基、Ci-6烷氧基、[if基或硝基；
[0011] 本發(fā)明碘苯合成反應(yīng)中，在氧化劑Selectfluor高效催化作用下，將碘化劑原位氧 化為具有親電活性的碘正離子，在常溫的條件下，對苯環(huán)上的三甲基硅基高選擇性氧化得 到碘基取代的碘苯類化合物。
[0012] 優(yōu)選地，所述苯基三甲基硅烷類化合物與碘化劑和氧化劑的反應(yīng)摩爾比為1:1: (1 ~3) 〇
[0013] 優(yōu)選地，所述苯基三甲基硅烷類化合物與碘化劑和氧化劑的反應(yīng)摩爾比為1:1:2。 [0014] 優(yōu)選地，所述碘化劑為I2、NaI、KI和碘乙酸乙酯中的一種或多種。
[0015] 優(yōu)選地，所述反應(yīng)時間為5~30min。
[0016] 優(yōu)選地，所述反應(yīng)在乙腈中進行。
[0017] 優(yōu)選地，所述反應(yīng)結(jié)束后采用二氯甲烷溶解殘余物，并通過層析提純得到最終產(chǎn) 物。
[0018] 本發(fā)明通過偶然實驗中發(fā)現(xiàn)，將現(xiàn)有技術(shù)中作為氟化劑的1-氯甲基-4-氟-1，4-二 氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二（四氟硼酸)鹽，作為碘苯類化合物合成中的氧化劑，特別地，本發(fā) 明所述氧化劑Selectfluor氧化催化以苯基三甲基硅烷類化合物與碘化劑作為底物的碘苯 合成反應(yīng)，且本發(fā)明所述氧化劑Selectfluor還可以催化以萘基三甲基硅烷類化合物與碘 化劑作為底物的碘萘類化合物合成反應(yīng)，能夠極大提高反應(yīng)產(chǎn)率，且在常溫下反應(yīng)即可快 速進行，且反應(yīng)條件溫和，其反應(yīng)產(chǎn)率均在90 %以上。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0020] 1、本發(fā)明發(fā)現(xiàn)1-氯甲基-4-氟-1，4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二（四氟硼酸)鹽能夠 作為高效合成碘苯或碘萘類化合物中的氧化劑。
[0021] 2、本發(fā)明所述方法原料簡單，反應(yīng)可適底物范圍廣，合成簡單，反應(yīng)條件溫和，反 應(yīng)時間短，產(chǎn)率高，副產(chǎn)物少，解決了現(xiàn)有技術(shù)中反應(yīng)溫度高，成本高，產(chǎn)物難以分離等問 題，為碘苯類或碘萘類芳香族有機合成中間體的制備提供了一條理想的合成方法。
【附圖說明】：
[0022]圖1為實施例1中最終產(chǎn)物的咕NMR。
[0023]圖2為實施例2中最終產(chǎn)物的咕NMR圖譜。
[0024] 圖3實施例6中最終產(chǎn)物的咕NMR圖譜。
[0025]圖4為實施例6中最終產(chǎn)物的19F NMR圖譜。
[0026]圖5為實施例6中最終產(chǎn)物的13C NMR圖譜。
[0027] 圖6為實施例8中最終產(chǎn)物的咕NMR圖譜。
[0028] 圖7為實施例9中最終產(chǎn)物的咕NMR圖譜。
【具體實施方式】
[0029] 下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述，有必要在此指出的是本實施例只用于對 本發(fā)明進行進一步說明，但不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員 可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。
[0030] 除非特別說明，本發(fā)明采用的試劑、方法和設(shè)備為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)試劑、方法和設(shè) 備。
[0031] 實施例1:碘苯的合成
[0033] 將苯基三甲基硅烷Ο . 5mmol，單質(zhì)碘Ο . 5mmol，1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮雜雙環(huán)
[2.2.2]辛燒二（四氟硼酸)鹽11111]1〇1稱入2511^圓底燒瓶，加入磁子和311^乙腈，室溫條件下攪 拌30分鐘，反應(yīng)結(jié)束后使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋走乙腈溶劑，并用lmL二氯甲烷溶解殘余物，殘余 物通過硅膠層柱析分析提純得到碘苯，收率為96 %。其核磁表征圖譜如圖1所示，最終產(chǎn)物 碘苯通過核磁表征與現(xiàn)有譜圖特征結(jié)構(gòu)得到確認(rèn)。
[0034]實施例2:4-碘苯基三氟甲磺酸酯的合成
[0036] 將對三甲基娃苯基三氟磺酸酯0.5mmol，單質(zhì)碘0.5mmol，1-氯甲基-4-氟-1,4-二 氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二（四氟硼酸)鹽1111111〇1稱入251^圓底燒瓶，加入磁子和31^乙腈，室溫 條件下攪拌5分鐘，反應(yīng)結(jié)束后使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋走乙腈溶劑，并用lmL二氯甲烷溶解殘余 物，殘余物通過硅膠層柱析分析提純得到4-碘苯基三氟甲磺酸酯，收率為99 %。
[0037]其核磁表征圖譜如圖2所示，最終產(chǎn)物4-碘苯基三氟甲磺酸酯通過核磁表征與現(xiàn) 有譜圖特征結(jié)構(gòu)得到確認(rèn)。
[0038]實施例3:4-碘苯基三氟甲磺酸酯的合成
[0040] 將對三甲基硅苯基三氟磺酸酯0.5mmol，碘化鉀0.5mmol，1-氯甲基-4-氟-1，4-二 氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二（四氟硼酸)鹽1111111〇1稱入251^圓底燒瓶，加入磁子和31^乙腈，室溫 條件下攪拌20分鐘，反應(yīng)結(jié)束后使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋走乙腈溶劑，并用lmL二氯甲烷溶解殘余 物，殘余物通過硅膠層柱析分析提純得到4-碘苯基三氟甲磺酸酯，收率為97 %。
[0041 ]最終產(chǎn)物4-碘苯基三氟甲磺酸酯通過核磁表征與現(xiàn)有譜圖特征結(jié)構(gòu)得到確認(rèn)。 [0042]實施例4:4-碘苯基三氟甲磺酸酯的合成
[0044] 將對三甲基娃苯基三氟磺酸酯0.5mmol，碘化鈉0.5mmol，1-氯甲基-4-氟-1,4-二 氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二（四氟硼酸)鹽1111111〇1稱入251^圓底燒瓶，加入磁子和31^乙腈，室溫 條件下攪拌20分鐘，反應(yīng)結(jié)束后使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋走乙腈溶劑，并用lmL二氯甲烷溶解殘余 物，殘余物通過硅膠層柱析分析提純得到4-碘苯基三氟甲磺酸酯，收率為96 %。
[0045] 最終產(chǎn)物4-碘苯基三氟甲磺酸酯通過核磁表征與現(xiàn)有譜圖特征結(jié)構(gòu)得到確認(rèn)。
[0046] 實施例5:4_碘苯基三氟甲磺酸酯的合成
[0048] 將對三甲基硅苯基三氟磺酸酯0· 5謹(jǐn)〇1，碘乙酸乙酯1謹(jǐn)〇1，1-氯甲基-4-氟-1，4_ 二氮雜雙環(huán)[2.2.2 ]辛烷二（四氟硼酸)鹽lmmol稱入25mL圓底燒瓶，加入磁子和3mL乙腈，室 溫條件下攪拌30分鐘，反應(yīng)結(jié)束后使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋走乙腈溶劑，并用lmL二氯甲烷溶解殘 余物，殘余物通過硅膠層柱析分析提純得到4-碘苯基三氟甲磺酸酯，收率為92 %。
[0049] 最終產(chǎn)物4-碘苯基三氟甲磺酸酯通過核磁表征與現(xiàn)有譜圖特征結(jié)構(gòu)得到確認(rèn)。
[0050] 實施例6:2-碘苯基三氟甲磺酸酯的合成
[0052] 將2-(