一种烷基三氟甲基硫醚化合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种烷基三氟甲基硫醚化合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 氟原子是元素周期表中第九号元素，属于VIIA族，其原子半径与氢原子接近，具 有最强的电负性，C-F键具有很高的键能，且键长与C-H键长最为接近。正是由于氟原子的 这些特点，含氟有机化合物表现出一系列独特的物理化学性质，在医药、农药、材料等领域 中具有很重要的应用价值。目前，20%?30%的药物和30%?40%的农用化学品中至少 含有一个氟原子。在各种含氟官能团中，三氟甲硫基（-SCF 3)由于它的强电负性和强亲油 性具有重要作用，特别是向烷基化合物中引入该基团时，可以显著地改变分子的偶极矩、酸 性、溶解性、代谢稳定性以及生物活性。然而对于此类化合物（烷基三氟甲基硫醚）的合成， 目前的文献报道方法还较少。目前文献报道的方法主要有以下几种：
[0003] (I) X. Shao, T. Liu, L. Lu, Q. Shen, Org. Lett. 2014, 16, 4738 中报道了 以烷基硼酸为
【主权项】
1. 一种烷基三氟甲基硫醚化合物的制备方法，其特征在于，其包括下列步骤：惰性气 体保护下，将烷基底物与三氟甲硫基试剂进行三氟甲硫基化反应，即可；所述的烷基底物为
其中，R为取代或未取代的Ci?C15的直链烷基；所述的取代是指被下列取代基中的一
个或多个所取代： 卤素、氰基或羟基；R5为甲基；R6为取 、 代或未取代的c6?C14的芳基；R7和R7'及其相连的碳原子共同构成取代或未取代的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卤素和氰基中一个或多 个所取代； R1和R2相同或不同，各自独立地为氢、甲基、
，但R1和R2不同时为 氢； R3为C3?C12的环烧基； X为氢、
R4为氢、
或轻基； 所述的三氟甲硫基试剂包括下列组分：含三氟甲硫基的金属盐、氧化剂和腈类溶剂， 其中，所述的含三氟甲硫基的金属盐是指三氟甲硫基离子与金属离子形成的盐，所述的金 属离子为碱金属离子、IB族金属离子和IIB族金属离子；所述的氧化剂为R82S208、R8HS05、 R9(OAc)a、R8Mn04、灼04和亚碘酰苯类化合物中的一种或多种，其中，R8为碱金属离子或铵根 离子，R9为Mn3+或Pd4+，a为3或4。
2. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于， 当所述的取代的Ci?C15的直链烷基被卤素所取代时，所述的卤素为氟、氯、溴或碘； 当所述的取代的C6?C14的芳基为被被卤素所取代时，所述的卤素为氟、氯、溴或碘； 和/或，所述的取代或未取代的Ci?C15的直链烷基为取代或未取代的CC12的直链 烧基； 和/或，所述的取代或未取代的c6?C14的芳基为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(|的环烧基为C6?C1(|的环烧基； 和/或，所述的碱金属离子为Na+、K+和Cs+中的一种或多种； 和/或，所述的IB族金属离子为Ag+和/或Cu+; 和/或，所述的IIB族金属离子为Hg2+。
3. 如权利要求2所述的制备方法，其特征在于， 所述的取代或未取代的Ci?C12的直链烷基为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(|的环烷基为环己基、环辛基或环十烷基。
4. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于， 所述的取代的Ci?C15的直链烷基为
和/或，所述的r3-x为
5. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于， 所述的含三氟甲硫基的金属盐为AgSCF3、CuSCF3、NaSCF3、KSCF3、CsSCF#PHg(SCF3)2中 的一种或多种；和/或，所述的R82S2〇dK2S208、Na2S20#P(NH4) 2S208中的一种或多种；和/ 或，所述的R8HS05SKHSO5、NaHSO#NH4HS05中的一种或多种；和/或，所述的R9 (OAc) 3为 Mn(OAc) 3和 / 或Pb(OAc) 4;和 / 或，所述的R8Mn04为KMnO4;和 / 或，所述的R8104为NalO4; 和/或，所述的亚碘酰苯类化合物为Phi(OAc) 2和/或PhIO;和/或，所述的腈类溶剂为乙 腈、丙腈、丁腈、异戊腈和苯甲腈中的一种或多种。
6. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的三氟甲硫基试剂中，所述的含三 氟甲硫基的金属盐与氧化剂的摩尔比为1:0. 5?1:10,较佳地为1:1?1:5 ;和/或，所述的 含三氟甲硫基的金属盐与腈类溶剂的摩尔为1:50?1:30000,较佳地为1:100?1:10000。
7. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的三氟甲硫基试剂中还进一步 包含添加剂和/或水；所述的添加剂为N-羟基邻苯二甲酰亚胺、吡啶、2, 6-二甲基吡啶、 4-N，N' -二甲基氨基吡啶和邻菲罗啉中的一种或多种；所述的含三氟甲硫基的金属盐与添 加剂的摩尔比较佳地为1: 〇. 001?1:2,更佳地为1:0. 05?1:1 ;所述的水的质量较佳地为 腈类溶剂的质量的0. 001 %?20%，所述的百分比是指水的质量与腈类溶剂的质量的百分 比。
8. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的三氟甲硫基化反应中，所述的惰 性气体为氦气和/或氩气；和/或，所述的烷基底物与所述的含三氟甲硫基的金属盐的摩尔 比值为0. 1?10 ;和/或，所述的三氟甲硫基化反应的温度为0?l〇〇°C;和/或，所述的三 氟甲硫基化反应的时间为1?40小时。
9. 一种如式I、II或III所示的化合物：
其中，R、R1、R2、R3和R4的定义均如权利要求1?4任一项所述，但是，如式I所示的化合物不为
如式II所示的化合物不为
如式III所示的化合物不为 >
10. 如权利要求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所示的化合物为如下任一化合物
所述的如式II所示的化合物为
【专利摘要】本发明公开了一种烷基三氟甲基硫醚化合物及其制备方法。该方法包括下列步骤：惰性气体保护下，将烷基底 物与三氟甲硫基试剂进行三氟甲硫基化反应，即可；所述的三氟甲硫基试剂包括下列组分：含三氟甲硫基的金属盐、氧化剂和腈类溶剂。本发明的三氟甲硫基试剂廉 价易得，用于合成烷基三氟甲基硫醚化合物时，能够快速方便地向没有预官能团化的烷基底物引入三氟甲硫基，并且该合成方法底物适用范围广、反应条件温和、反 应效率高、反应最为直接、操作简单、成本低、更适用于工业化生产。
【IPC分类】C07D209-48, C07C323-03, C07C323-22, C07C323-13, C07C323-12, C07B45-06, C07C319-14
【公开号】CN104557358
【申请号】CN201510053884
【发明人】陈庆云, 刘超, 吴浩, 肖智伟
【申请人】中国科学院上海有机化学研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年2月2日