[發明專利]通過一鍋法合成芳香族一氟甲硫基類化合物的方法

有效

• 申請號: 202110044783.3
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112724055B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 易文斌;曹原;劉帆敏;蔣綠齊;赫五卷
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C07C319/14
• 分類號: C07C319/14;C07C323/09;C07C323/62
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 劉海霞

本發明公開了一種通過一鍋法合成芳香族一氟甲硫基類化合物的方法。所述方法以芳香胺為原料，在亞硝酸叔丁酯和四氟硼酸的作用下，以無水乙腈為溶劑，先在冰浴中反應生成相應的重氮鹽；接著在氯化銅、氯化亞銅和1，10?菲啰啉作用下，利用硫氰酸鉀作為硫源在冰浴中反應引入硫原子；最后，在氫氧化鉀的作用下，通過一氟碘甲烷，在冰浴中反應引入一氟甲基，制得芳香族一氟甲硫基類化合物。本發明方法步驟簡單安全，反應轉化率高，三廢少環境友好。

技術領域

本發明屬于有機合成領域，涉及一種通過一鍋法合成芳香族一氟甲硫基類化合物的方法。

背景技術

在含氟官能團中，CFH₂基團具有獨特的物理、化學性質，在醫藥、農藥等領域具有巨大的潛在的應用價值。含有一氟甲硫基SCFH₂的有機分子中，由于有F原子的作用，與氟相連碳上的兩個氫原子具有一定的酸性，容易產生分子間以及分子內的氫鍵等次級相互作用。將SCFH₂基團引入活性分子中，可能可以增加該分子在生物體內的代謝穩定性。此外，含SCFH₂的有機分子有介于-SCF₃與-SCH₃之間的中等的Hansch親脂系數，這也為藥物的脂溶性調節提供了一種可能。

傳統的一氟甲硫基化反應包括甲硫醚及取代甲硫醚與氟化試劑的一氟取代反應(Ayuba,S.；Yoneda,N.；Fukuhara,T.；Hara,S.Bull.Chem.Soc.Jpn.2002,75,1597)、含巰基化合物的一氟烷基化反應(Biggadike,K.；Bledsoe,R.K.；Hassell,A.M.；Kirk,B.E.；etal. J.Med.Chem.2008,51,3349)以及甲基亞砜的還原氟化反應(McCarthy,J.R.；Peet,N.P.；LeTourneau,M.E.；Inbasekaran,M.J.Am.Chem.Soc.1985,107,735)。該類方法如下所示，雖然反應條件簡單，但受限于含S底物的種類少，使其底物拓展能力低。

2017年，沈其龍課題組報道了一種直接的一氟甲硫基化試劑—一氟甲硫基苯磺酸酯 (PhSO₂SCFH₂)，并對該試劑與芳基硼酸和烯烴的反應條件分別進行了研究(Zhao,Q.C.；Lu,L.；Shen,Q.L.Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,11575)。隨后，王永強課題組對該試劑的應用進行了拓展，使其與醛類化合物反應，高效合成一系列的一氟甲硫基酯(Guo,S. H.；Wang,M.Y.；Pan,G.F.；et al.Adv.Synth.Catal.2018,360,1861)。該試劑相關反應如下所示：

2018年，發明人課題組開發了一種新型的一氟甲硫基試劑—CFH₂SSO₃Na，并其在Cu催化作用下，能與芳基重氮鹽反應生成相應的一氟甲硫基取代的芳香化合物(Liu,F.M.；Jiang,L.Q.；Qiu,H.Y.；Yi,W.B.Org.Lett.2018,20,6270)。反應如下所示：

但是以上的幾種方法都會存在一些弊端：

(1)第一類間接合成法，受限于含S底物的種類少，使其底物拓展能力低；

(2)第二類直接的一氟硫甲基試劑，需要預先制備，操作處理難度大；

(3)部分原料具有刺鼻性氣味，且對環境會產生嚴重的污染，同時也會存在安全上的問題。

因此，需要尋找更合適的一氟甲硫基引入源，避免使用對環境影響較大的試劑參與反應，降低反應成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工藝合理、低毒性、產品質量好且底物范圍廣的通過一鍋法合成芳香族一氟甲硫基類化合物的方法。