本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，具體涉及一種合成三氟甲基叔醇類化合物的方法。

背景技術(shù)：

1、目前最主要且應(yīng)用最為廣泛的叔醇類化合物的制備方式是通過使用格式試劑對(duì)酮類化合物進(jìn)行親核加成反應(yīng)，然后在酸性條件下酸化得到產(chǎn)物。

2、格氏試劑的結(jié)構(gòu)式為r-mg-x，其中，烷基和鎂原子通過極性共價(jià)鍵連接，r-mg中，烷基是給電子基團(tuán)，碳為負(fù)電子一端，因此格氏試劑是一種堿性極強(qiáng)路易斯堿，可以和水、氧反應(yīng)，故其反應(yīng)條件必須絕對(duì)無水、無氧、無二氧化碳，這極大的限制了格氏試劑的使用。且由于格氏試劑堿性強(qiáng)，格氏試劑和醛酮化合物進(jìn)行加成反應(yīng)時(shí)，含有α-h的酮類化合物會(huì)發(fā)生羥醛縮合副反應(yīng)，當(dāng)格氏試劑含有β-h時(shí)會(huì)將酮化合物還原，從而影響收率。

3、cn107936815a報(bào)道了一種制備叔醇化合物的合成方法，該方法以三氟甲基三甲基硅烷作為三氟甲基來源，以氟化鹽為催化劑，先制備三氟甲基三甲基硅烷和羰基的加成產(chǎn)物，然后酸化脫去三甲基硅烷得到叔醇化合物。其反應(yīng)需要高壓、低溫條件，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)。而且，其選用的催化劑為氟化物，例如氟化銫、氟化鉀，目前氟化鹽的市場(chǎng)售價(jià)約20000/t，催化劑價(jià)格異常昂貴，且反應(yīng)收率較低，催化效果差。

4、因此，亟需開發(fā)一種反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)時(shí)間短、催化劑便宜易得、催化效果優(yōu)異、產(chǎn)品收率高、副產(chǎn)物少的三氟甲基叔醇類化合物的合成方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明以三氟甲基三甲基硅烷作為三氟甲基來源和進(jìn)攻羰基活性位點(diǎn)的反應(yīng)物，以碳酸鹽作為催化劑。由于碳酸鹽是雙邊催化，氟化鹽是單邊催化，故相較于使用氟化鹽作為催化劑，使用碳酸鹽作為催化劑具有催化效果好、反應(yīng)快、轉(zhuǎn)化率高、收率高、催化活性高、反應(yīng)溫和、總反應(yīng)時(shí)間大大縮短的優(yōu)點(diǎn)。

2、具體而言，本發(fā)明提供一種合成三氟甲基叔醇類化合物的方法，所述方法包含以下步驟：

3、(1)將酮類化合物、三氟甲基三甲基硅烷和碳酸鹽類催化劑混合反應(yīng)，制得中間產(chǎn)物；

4、(2)對(duì)步驟(1)制得的中間產(chǎn)物進(jìn)行酸化反應(yīng)，制得三氟甲基叔醇類化合物。

5、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(1)中，所述反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行；優(yōu)選地，所述溶劑選自乙醇、甲苯、n,n-二甲基甲酰胺、1,2-二氯乙烷、乙腈、1,4-二氧六烷、二甲亞砜、乙二醇和乙酸乙酯中的一種或多種；優(yōu)選地，所述酮類化合物和所述溶劑的質(zhì)量比為1:(1～10)，優(yōu)選為1:(1～2)。

6、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(1)中，所述反應(yīng)在保護(hù)氣氛中進(jìn)行。

7、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(1)中，所述碳酸鹽類催化劑為金屬碳酸鹽；優(yōu)選地，所述金屬碳酸鹽選自碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鎂和碳酸鈣中的一種或多種。

8、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述酮類化合物具有式i所示的結(jié)構(gòu)：

9、

10、式i中，r1各自獨(dú)立選自c1-c10烷基、c1-c10烷氧基、羥基、硝基、芳雜環(huán)、苯氧基、羧基、氨基和鹵素，r2為芳香環(huán)，n為0～a的整數(shù)，a為r2上最多可存在的取代基數(shù)量，r3為c1～c10烷基。

11、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，r1各自獨(dú)立選自c1～c10烷基、羥基和硝基。

12、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，n為0～2的整數(shù)。

13、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，r2為苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)、環(huán)、苝環(huán)、苯并芘環(huán)、呋喃環(huán)、吡咯環(huán)、噻吩環(huán)、噻唑環(huán)、咪唑環(huán)、吡唑環(huán)、噁唑環(huán)、吡啶環(huán)、吡喃環(huán)、噠嗪環(huán)、嘧啶環(huán)、吲哚環(huán)、嘌呤環(huán)、喹啉環(huán)或異喹啉環(huán)。

14、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(1)中，所述酮類化合物和所述三氟甲基三甲基硅烷的摩爾比為1:(1～10)，優(yōu)選為1:(1～5)，更優(yōu)選為1:(1～2)。

15、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(1)中，所述酮類化合物和所述碳酸鹽類催化劑的摩爾比為1:(0.01～0.1)，優(yōu)選為1:(0.02～0.05)。

16、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(1)中，反應(yīng)溫度為20～100℃，優(yōu)選為20～60℃。

17、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(1)中，反應(yīng)時(shí)間為2～10h，優(yōu)選為4～6h。

18、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(2)中，所述酸化反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行；優(yōu)選地，所述溶劑為非極性溶劑；優(yōu)選地，所述非極性溶劑選自乙酸乙酯、乙酸丁酯、四氫呋喃、氯仿和四氯化碳中的一種或多種；優(yōu)選地，所述中間產(chǎn)物和所述溶劑的質(zhì)量比為1:(1～10)，優(yōu)選為1:(1～5)。

19、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(2)中，所述酸化反應(yīng)在保護(hù)氣氛中進(jìn)行；

20、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(2)中，所述酸化反應(yīng)所用的酸為有機(jī)酸或無機(jī)酸。

21、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述有機(jī)酸選自甲酸、乙酸、甲基磺酸和丙二酸中的一種或多種，所述無機(jī)酸選自鹽酸、硫酸、硝酸和磷酸中的一種或多種。

22、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(2)中，所述中間產(chǎn)物和酸化反應(yīng)所用的酸的摩爾比為1:(1～2)，優(yōu)選為1:(1～1.5)。

23、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(2)中，反應(yīng)溫度為20～100℃，優(yōu)選為20～60℃。

24、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(2)中，反應(yīng)時(shí)間為1～10h，優(yōu)選為2～5h。

技術(shù)特征：

1.一種合成三氟甲基叔醇類化合物的方法，其特征在于，所述方法包含以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一項(xiàng)或多項(xiàng)特征：

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酮類化合物具有式i所示的結(jié)構(gòu)：

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，反應(yīng)溫度為20～100℃，優(yōu)選為20～60℃。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，反應(yīng)時(shí)間為2～10h，優(yōu)選為4～6h。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一項(xiàng)或多項(xiàng)特征：

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)酸選自甲酸、乙酸、甲基磺酸和丙二酸中的一種或多種，所述無機(jī)酸選自鹽酸、硫酸、硝酸和磷酸中的一種或多種。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述中間產(chǎn)物和酸化反應(yīng)所用的酸的摩爾比為1:(1～2)，優(yōu)選為1:(1～1.5)。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種三氟甲基叔醇類化合物的合成方法，所述方法包含以下步驟：(1)將酮類化合物、三氟甲基三甲基硅烷和碳酸鹽類催化劑混合反應(yīng)，制得中間產(chǎn)物；(2)對(duì)步驟(1)制得的中間產(chǎn)物進(jìn)行酸化反應(yīng)，制得三氟甲基叔醇類化合物。該方法具有反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)時(shí)間短、催化劑便宜易得、催化效果優(yōu)異、產(chǎn)品收率高和副產(chǎn)物少的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：王忠凱,王博,石松,謝頌鋒,楊磊,石金存
受保護(hù)的技術(shù)使用者：圣奧化學(xué)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15