一種烷基三氟甲基硫醚化合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種烷基三氟甲基硫醚化合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氟原子是元素周期表中第九號(hào)元素，屬于VIIA族，其原子半徑與氫原子接近，具 有最強(qiáng)的電負(fù)性，C-F鍵具有很高的鍵能，且鍵長與C-H鍵長最為接近。正是由于氟原子的 這些特點(diǎn)，含氟有機(jī)化合物表現(xiàn)出一系列獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、材料等領(lǐng)域 中具有很重要的應(yīng)用價(jià)值。目前，20%?30%的藥物和30%?40%的農(nóng)用化學(xué)品中至少 含有一個(gè)氟原子。在各種含氟官能團(tuán)中，三氟甲硫基（-SCF 3)由于它的強(qiáng)電負(fù)性和強(qiáng)親油 性具有重要作用，特別是向烷基化合物中引入該基團(tuán)時(shí)，可以顯著地改變分子的偶極矩、酸 性、溶解性、代謝穩(wěn)定性以及生物活性。然而對(duì)于此類化合物（烷基三氟甲基硫醚）的合成， 目前的文獻(xiàn)報(bào)道方法還較少。目前文獻(xiàn)報(bào)道的方法主要有以下幾種：
[0003] (I) X. Shao, T. Liu, L. Lu, Q. Shen, Org. Lett. 2014, 16, 4738 中報(bào)道了 以烷基硼酸為
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種烷基三氟甲基硫醚化合物的制備方法，其特征在于，其包括下列步驟：惰性氣 體保護(hù)下，將烷基底物與三氟甲硫基試劑進(jìn)行三氟甲硫基化反應(yīng)，即可；所述的烷基底物為
其中，R為取代或未取代的Ci?C15的直鏈烷基；所述的取代是指被下列取代基中的一
個(gè)或多個(gè)所取代： 鹵素、氰基或羥基；R5為甲基；R6為取 、 代或未取代的c6?C14的芳基；R7和R7'及其相連的碳原子共同構(gòu)成取代或未取代的C6?C14的芳基，其中所述的取代的C6?C14的芳基中所述的取代是指被鹵素和氰基中一個(gè)或多 個(gè)所取代； R1和R2相同或不同，各自獨(dú)立地為氫、甲基、
，但R1和R2不同時(shí)為 氫； R3為C3?C12的環(huán)燒基； X為氫、
R4為氫、
或輕基； 所述的三氟甲硫基試劑包括下列組分：含三氟甲硫基的金屬鹽、氧化劑和腈類溶劑， 其中，所述的含三氟甲硫基的金屬鹽是指三氟甲硫基離子與金屬離子形成的鹽，所述的金 屬離子為堿金屬離子、IB族金屬離子和IIB族金屬離子；所述的氧化劑為R82S208、R8HS05、 R9(OAc)a、R8Mn04、灼04和亞碘酰苯類化合物中的一種或多種，其中，R8為堿金屬離子或銨根 離子，R9為Mn3+或Pd4+，a為3或4。
2. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于， 當(dāng)所述的取代的Ci?C15的直鏈烷基被鹵素所取代時(shí)，所述的鹵素為氟、氯、溴或碘； 當(dāng)所述的取代的C6?C14的芳基為被被鹵素所取代時(shí)，所述的鹵素為氟、氯、溴或碘； 和/或，所述的取代或未取代的Ci?C15的直鏈烷基為取代或未取代的CC12的直鏈 燒基； 和/或，所述的取代或未取代的c6?C14的芳基為取代或未取代的苯基、取代或未取代 的萘基、取代或未取代的蒽基，或取代或未取代的菲基； 和/或，所述的C3?C1(|的環(huán)燒基為C6?C1(|的環(huán)燒基； 和/或，所述的堿金屬離子為Na+、K+和Cs+中的一種或多種； 和/或，所述的IB族金屬離子為Ag+和/或Cu+; 和/或，所述的IIB族金屬離子為Hg2+。
3. 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于， 所述的取代或未取代的Ci?C12的直鏈烷基為取代或未取代的甲基、取代或未取代的 乙基、取代或未取代的正丙基、取代或未取代的正丁基、取代或未取代的正戊基、取代或未 取代的正己基、取代或未取代的正庚基、取代或未取代的正辛基、取代或未取代的正壬烷、 取代或未取代的正癸烷、取代或未取代的正i^一烷，或取代或未取代的正十二烷； 和/或，所述的C6?C1(|的環(huán)烷基為環(huán)己基、環(huán)辛基或環(huán)十烷基。
4. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于， 所述的取代的Ci?C15的直鏈烷基為
和/或，所述的r3-x為
5. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于， 所述的含三氟甲硫基的金屬鹽為AgSCF3、CuSCF3、NaSCF3、KSCF3、CsSCF#PHg(SCF3)2中 的一種或多種；和/或，所述的R82S2〇dK2S208、Na2S20#P(NH4) 2S208中的一種或多種；和/ 或，所述的R8HS05SKHSO5、NaHSO#NH4HS05中的一種或多種；和/或，所述的R9 (OAc) 3為 Mn(OAc) 3和 / 或Pb(OAc) 4;和 / 或，所述的R8Mn04為KMnO4;和 / 或，所述的R8104為NalO4; 和/或，所述的亞碘酰苯類化合物為Phi(OAc) 2和/或PhIO;和/或，所述的腈類溶劑為乙 腈、丙腈、丁腈、異戊腈和苯甲腈中的一種或多種。
6. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的三氟甲硫基試劑中，所述的含三 氟甲硫基的金屬鹽與氧化劑的摩爾比為1:0. 5?1:10,較佳地為1:1?1:5 ;和/或，所述的 含三氟甲硫基的金屬鹽與腈類溶劑的摩爾為1:50?1:30000,較佳地為1:100?1:10000。
7. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的三氟甲硫基試劑中還進(jìn)一步 包含添加劑和/或水；所述的添加劑為N-羥基鄰苯二甲酰亞胺、吡啶、2, 6-二甲基吡啶、 4-N，N' -二甲基氨基吡啶和鄰菲羅啉中的一種或多種；所述的含三氟甲硫基的金屬鹽與添 加劑的摩爾比較佳地為1: 〇. 001?1:2,更佳地為1:0. 05?1:1 ;所述的水的質(zhì)量較佳地為 腈類溶劑的質(zhì)量的0. 001 %?20%，所述的百分比是指水的質(zhì)量與腈類溶劑的質(zhì)量的百分 比。
8. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的三氟甲硫基化反應(yīng)中，所述的惰 性氣體為氦氣和/或氬氣；和/或，所述的烷基底物與所述的含三氟甲硫基的金屬鹽的摩爾 比值為0. 1?10 ;和/或，所述的三氟甲硫基化反應(yīng)的溫度為0?l〇〇°C;和/或，所述的三 氟甲硫基化反應(yīng)的時(shí)間為1?40小時(shí)。
9. 一種如式I、II或III所示的化合物：
其中，R、R1、R2、R3和R4的定義均如權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述，但是，如式I所示的化合物不為
如式II所示的化合物不為
如式III所示的化合物不為 >
10. 如權(quán)利要求10所述的如式I或II所示的化合物，其特征在于， 所述的如式I所示的化合物為如下任一化合物
所述的如式II所示的化合物為
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種烷基三氟甲基硫醚化合物及其制備方法。該方法包括下列步驟：惰性氣體保護(hù)下，將烷基底 物與三氟甲硫基試劑進(jìn)行三氟甲硫基化反應(yīng)，即可；所述的三氟甲硫基試劑包括下列組分：含三氟甲硫基的金屬鹽、氧化劑和腈類溶劑。本發(fā)明的三氟甲硫基試劑廉 價(jià)易得，用于合成烷基三氟甲基硫醚化合物時(shí)，能夠快速方便地向沒有預(yù)官能團(tuán)化的烷基底物引入三氟甲硫基，并且該合成方法底物適用范圍廣、反應(yīng)條件溫和、反 應(yīng)效率高、反應(yīng)最為直接、操作簡單、成本低、更適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C07D209-48, C07C323-03, C07C323-22, C07C323-13, C07C323-12, C07B45-06, C07C319-14
【公開號(hào)】CN104557358
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510053884
【發(fā)明人】陳慶云, 劉超, 吳浩, 肖智偉
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年2月2日