本發(fā)明涉及化學(xué)合成、藥物化學(xué)，具體涉及一種氰基磺酰氟類化合物的制備方法。

背景技術(shù)：

1、磺酰氟是新一代點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)的核心基團(tuán)，廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、材料和醫(yī)藥研發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域，成為了近些年的化學(xué)研究熱點(diǎn)之一。因此，開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單高效的多官能團(tuán)磺酰氟化合物的合成方法具有一定的研究和應(yīng)用價(jià)值。氰基可用于合成羧酸、胺、酰胺和酮等多種官能團(tuán)，也常見(jiàn)于醫(yī)藥和天然產(chǎn)物等生物活性分子中。

2、目前，磺酰氟類化合物的合成方法主要有三種策略：1、原位構(gòu)建磺酰氟基團(tuán)；2、基于磺酰氟砌塊的模塊化合成；3、直接氟磺?；?024年，廖賽虎課題組報(bào)道了一種光敏劑和銅協(xié)同催化氟磺?；杂苫鶎?duì)烷基烯烴加成，進(jìn)一步氰基化的反應(yīng)，該反應(yīng)屬于直接氟磺酰化類型，現(xiàn)有的合成方法并不能一步合成遠(yuǎn)端氰基磺酰氟類化合物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種氰基磺酰氟類化合物的制備方法，通過(guò)自由基so2插入策略一步構(gòu)建遠(yuǎn)端氰基磺酰氟類化合物，本發(fā)明以肟醚類化合物作為自由基前體，在二氧化硫源、有機(jī)堿自由基引發(fā)劑、氟源、光催化劑的條件下，使肟醚類底物經(jīng)光催化氧化還原產(chǎn)生氮自由基、c-c鍵均裂開(kāi)環(huán)、自由基so2插入、氟化過(guò)程，實(shí)現(xiàn)肟醚的氰基/氟磺?；磻?yīng)，得到氰基磺酰氟類產(chǎn)物。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種氰基磺酰氟類化合物的制備方法，包括以下步驟：

4、在有機(jī)溶劑中，以肟醚類化合物為自由基前體，在保護(hù)性氣氛下，向其中加入光催化劑、二氧化硫源和有機(jī)堿自由基引發(fā)劑，在光照條件下混合攪拌，使肟醚類化合物經(jīng)光催化氧化還原產(chǎn)生氮自由基，發(fā)生c-c鍵均裂開(kāi)環(huán)和自由基so2插入；

5、之后加入氟源，經(jīng)氟化過(guò)程，實(shí)現(xiàn)肟醚的氰基/氟磺?；磻?yīng)，得到氰基磺酰氟類化合物；

6、反應(yīng)通式如下：

7、；

8、其中，r選自氫、烷基、取代烷基、芳基、酯基、取代芳基、雜環(huán)、雜環(huán)衍生基團(tuán)、并環(huán)、螺環(huán)中的一種，x選自碳、氮、氧、硫等中的一種，n選自1、2、3中的一種，二氧化硫源為1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷-1,4-二鎓-1,4-二亞磺酸，縮寫(xiě)為dabso。

9、本發(fā)明以肟醚類化合物為自由基前體，在保護(hù)性氣氛下，向其中加入光催化劑、二氧化硫源、有機(jī)堿自由基引發(fā)劑，在光照條件下混合攪拌，之后加入氟源，本發(fā)明結(jié)合自由基二氧化硫插入氟化策略，選擇肟醚類化合物作為自由基前體，經(jīng)光催化氧化還原產(chǎn)生氮自由基、c-c鍵均裂開(kāi)環(huán)、自由基so2插入和氟化過(guò)程，實(shí)現(xiàn)肟醚的氰基/氟磺?；磻?yīng)，通過(guò)自由基so2插入策略一步構(gòu)建遠(yuǎn)端氰基磺酰氟類化合物。到目前為止，原位構(gòu)建氟磺酰基/氰基雙官能團(tuán)化反應(yīng)尚未報(bào)道。

10、在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述肟醚類化合物選自四元環(huán)肟醚、五元環(huán)肟醚、六元環(huán)肟醚、硫雜環(huán)肟醚、氧雜環(huán)肟醚中的一種或多種。

11、在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述有機(jī)堿自由基引發(fā)劑選自四甲基胍、三乙烯二胺、2,6-二甲基吡啶、三乙胺、異丙胺、二叔丁基過(guò)氧化物中的一種或多種，其中四甲基胍縮寫(xiě)為tmg。

12、在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述氟源選自二氟化氫鉀、 n-氟代雙苯磺酰胺、選擇性氟試劑的一種或多種，其中選擇性氟試劑縮寫(xiě)為selectfluor。

13、在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述光催化劑選自酸性紅87、2,4,5,6-四(9-咔唑基)-間苯二腈、2,4,6-三苯基吡喃四氟化硼鹽、羅丹明b、三聯(lián)吡啶氯化釕六水合物、 fac-ir(ppy)3、ir(ppy)2bpypf6、ir[ppy]2(dtbbpy)pf6、ir[df(cf3)ppy]2(dtbbpy)pf6、10-甲基-9-均三甲苯基吖啶高氯酸鹽、3,6,-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸鹽、9-間-甲基-10-甲基吖啶-10-氫碘酸鹽、9-三甲基-10-甲基吖啶-10-六氟磷酸鹽、9-間二甲基-10-苯基吖啶-10-鹽酸鹽、9-間二甲基-2,7-二甲基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸鹽中的一種或多種；其中酸性紅87縮寫(xiě)為eosin?y，2,4,5,6-四(9-咔唑基)-間苯二腈縮寫(xiě)為4czipn，2,4,6-三苯基吡喃四氟化硼鹽縮寫(xiě)為tpt，10-甲基-9-均三甲苯基吖啶高氯酸鹽縮寫(xiě)為mes-acr-me-clo4，3,6,-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸鹽縮寫(xiě)為mes-( t-bu)2acr-ph-bf4。

14、在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，肟醚類化合物與光催化劑的摩爾比為1：0.02~0.1，肟醚類化合物與二氧化硫源的摩爾比為1：2~4。

15、在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，肟醚類化合物與有機(jī)堿自由基引發(fā)劑的摩爾比為1：1~4。

16、在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，肟醚類化合物與氟源的摩爾比為1：1.5~4。

17、在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述光照條件為采用led燈進(jìn)行照射，照射波長(zhǎng)為460?nm~465?nm，光照時(shí)間為0.8小時(shí)~1.2小時(shí)，反應(yīng)溫度為室溫，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)~2.5小時(shí)。

18、在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，有機(jī)溶劑為二氯乙烷、乙腈、四氫呋喃、 n, n-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、1,4-二氧六環(huán)或異丙醇，其中二氯乙烷縮寫(xiě)為dce。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：

20、1、本發(fā)明以肟醚類化合物為自由基前體，在保護(hù)性氣氛下，向其中加入光催化劑、二氧化硫源、有機(jī)堿自由基引發(fā)劑，在光照條件下混合攪拌，之后加入氟源，本發(fā)明結(jié)合自由基二氧化硫插入氟化策略，選擇肟醚類化合物作為自由基前體，經(jīng)光催化氧化還原產(chǎn)生氮自由基、c-c鍵均裂開(kāi)環(huán)、自由基so2插入和氟化過(guò)程，實(shí)現(xiàn)肟醚的氰基/氟磺?；磻?yīng)，通過(guò)自由基so2插入策略一步構(gòu)建遠(yuǎn)端氰基磺酰氟類化合物。

21、2、本發(fā)明反應(yīng)產(chǎn)率良好，合成效率較高，并且所得產(chǎn)物結(jié)構(gòu)中的氰基和氟磺酰基均可進(jìn)行多樣轉(zhuǎn)化，體現(xiàn)本發(fā)明方法具有一定的合成應(yīng)用價(jià)值。

22、3、本發(fā)明為氰基磺酰氟類化合物的合成提供一種新的方法，而氰基磺酰氟基為多種藥物分子結(jié)構(gòu)的一部分，有望在有機(jī)合成、藥物開(kāi)發(fā)、高分子材料等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

23、4、本發(fā)明采用的是自由基反應(yīng)，只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的光照就可以引發(fā)反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高、儀器設(shè)備要求低、操作簡(jiǎn)單，且本發(fā)明使用的二氧化硫源，易于制備，價(jià)格便宜。

技術(shù)特征：

1.一種氰基磺酰氟類化合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰基磺酰氟類化合物的制備方法，其特征在于，所述肟醚類化合物為四元環(huán)肟醚、五元環(huán)肟醚、六元環(huán)肟醚、硫雜環(huán)肟醚、氧雜環(huán)肟醚中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰基磺酰氟類化合物的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)堿自由基引發(fā)劑為四甲基胍、三乙烯二胺、2,6-二甲基吡啶、三乙胺、異丙胺、二叔丁基過(guò)氧化物中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰基磺酰氟類化合物的制備方法，其特征在于，所述氟源為二氟化氫鉀、n-氟代雙苯磺酰胺、選擇性氟試劑中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰基磺酰氟類化合物的制備方法，其特征在于，所述光催化劑為酸性紅87、2,4,5,6-四(9-咔唑基)-間苯二腈、2,4,6-三苯基吡喃四氟化硼鹽、羅丹明b、三聯(lián)吡啶氯化釕六水合物、fac-ir(ppy)3、ir(ppy)2bpypf6、ir[ppy]2(dtbbpy)pf6、ir[df(cf3)ppy]2(dtbbpy)pf6、10-甲基-9-均三甲苯基吖啶高氯酸鹽、3,6,-二叔丁基-9-均三甲苯基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸鹽、9-間-甲基-10-甲基吖啶-10-氫碘酸鹽、9-三甲基-10-甲基吖啶-10-六氟磷酸鹽、9-間二甲基-10-苯基吖啶-10-鹽酸鹽、9-間二甲基-2,7-二甲基-10-苯基吖啶-10-四氟硼酸鹽催化劑中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰基磺酰氟類化合物的制備方法，其特征在于，肟醚類化合物與光催化劑的摩爾比為1：0.02~0.1，肟醚類化合物與二氧化硫源的摩爾比為1：2~4。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰基磺酰氟類化合物的制備方法，其特征在于，肟醚類化合物與有機(jī)堿自由基引發(fā)劑的摩爾比為1：1~4。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰基磺酰氟類化合物的制備方法，其特征在于，肟醚類化合物與氟源的摩爾比為1：1.5~4。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰基磺酰氟類化合物的制備方法，其特征在于，所述光照條件為采用led燈進(jìn)行照射，照射波長(zhǎng)為460?nm~465?nm，光照時(shí)間為0.8小時(shí)~1.2小時(shí)，反應(yīng)溫度為室溫，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)~2.5小時(shí)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰基磺酰氟類化合物的制備方法，其特征在于，有機(jī)溶劑為二氯乙烷、乙腈、四氫呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、1,4-二氧六環(huán)或異丙醇。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及化學(xué)合成、藥物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氰基磺酰氟類化合物的制備方法，本發(fā)明采用肟醚類化合物作為自由基前體，可以在光催化劑調(diào)控的條件下，結(jié)合自由基二氧化硫插入策略，經(jīng)光氧化還原催化、C?C鍵均裂開(kāi)環(huán)、自由基SO<subgt;2</subgt;插入、氟化過(guò)程，實(shí)現(xiàn)肟醚的氰基/氟磺酰基化，得到氰基磺酰氟類產(chǎn)物，可以實(shí)現(xiàn)一系列氰基磺酰氟類化合物的制備，本發(fā)明為氰基磺酰氟類化合物的合成提供了一種新的合成方法，而氰基磺酰氟基為多種藥物分子結(jié)構(gòu)的一部分，有望在有機(jī)合成、藥物開(kāi)發(fā)、高分子材料等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：聶星亮,俞季虹,閆瑾,馬譽(yù)志,郁李康
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9