一种三氟甲硫基铜(i)及三氟甲硫基银(i)的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于三氟甲硫基化试剂制备技术领域，特别涉及一种三氟甲硫基铜（I)及 三氟甲硫基银（I)的制备方法。
【背景技术】
[0002] 氟作为电负性最大且小体积原子的这一特性赋予了含氟基团特殊的物理、化学及 生物学性质，因此含氟基团在药物分子修饰及材料改性中应用广泛。在常见的含氟基团中， 三氟甲硫基作为具有极强亲脂性的吸电子基团（Hansch lipophilicity parameter π = I. 44)备受药物开发设计者关注，并且一系列具有三氟甲硫基的药物已经上市，如抗球虫药 物妥曲珠利（Toltrazuril)、治疗厌食症药物替氟雷司（Tiflorex)及抗高血压药氯沙坦 (Losartan Analogue)等。
[0003] 目前将三氟甲硫基引入有机分子的方法中，许多方法均使用到了三氟甲硫 基化试剂，其中以三氟甲硫基铜⑴及三氟甲硫基银⑴最为代表（Chin. J. Org. Chem. 2015, 35, 556)。但是制备三氟甲硫基铜（I)及三氟甲硫基银（I)的现行方法均较 为繁琐，原子经济性不佳且制备成本极高。例如，通过氟化银和二硫化碳制备三氟甲硫 基银（I)的反应，三分之二的银转变为副产物硫化银，理论上仅有三分之一的银转化为 目标产物三氟甲硫基银（I)，极大的提高了三氟甲硫基银（I)的制备成本（J.Fluorine Chem. 1990, 48, 249)。并且，三氟甲硫基铜（I)又以昂贵的三氟甲硫基银（I)为原料，与溴 化亚铜复分解反应进行制备，进一步抬升了成本（J. Fluorine Chem. 1990, 48, 249)，其中反 应方程式如下所示：
[0004] 3AgF+CS2-AgSCF3+Ag2S(eq 1)
[0005] AgSCF3+CuBr - CuSCF3+AgBr (eq 2)
[0006] 综上所述，现有合成路线存在贵金属银利用效率低下、原子经济性不佳、合成成本 高昂等缺点，亟待寻找符合工业生产需要的替代路线。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是克服上述不足，提供一种成本低廉、工艺简便、生产安全可靠的三 氟甲硫基铜（I)及三氟甲硫基银（I)的制备方法。
[0008] 为了实现以上发明目的，本发明的技术方案是：
[0009] -种三氟甲硫基铜（I)及三氟甲硫基银（I)的制备方法，以低分子腈为反应溶剂， 由一价铜盐或一价银盐和三氟甲基亚磺酸钠为原料，再加入有机膦还原剂，在一定温度和 氮气氛围下进行充分搅拌反应，反应达到终点后，通过过滤、抽干、洗涤、重结晶等分离提纯 步骤得到三氟甲硫基铜（I)或三氟甲硫基银（I)。其中贵金属银的理论利用率由现有方法 的三分之一提高至100 %，反应方程式如下所示：
[0010]
[0011] 作为可选方式，一价铜盐或银盐与三氟甲基亚磺酸钠物质的量之比为I :1-1. 5， 一价铜盐或一价银盐与有机膦还原剂质的量之比为1 :2-3, 一价铜盐或一价银盐的 物质的量与低分子腈反应溶剂体积之比为I :3-20mol吨1，该投料比和溶剂用量经济合算、 节约成本。
[0012] 作为可选方式，一价铜盐为 CuCl、CuBr、CuI、CuOAc、[Cu(CH3CN)4]BF4、[Cu(CH 3CN)4] PF6、（CuOTf)2 · C6H6中的一种，优选为CuCl、CuBr。其中CuCl和CuBr价格低廉，分子量低 且产物收率高。
[0013] 作为可选方式，一价银盐为 AgF、AgCl、AgBr、AgI、AgOAc、AgOTf、AgNO3、AgBFzp AgPF6中的一种，优选为AgOTf、AgBF4、AgPF6。其中AgOTf、AgBF 4、AgPF6在反应溶剂中溶解度好， 利于银盐高效转化为三氟甲硫基银（I)。
[0014] 作为可选方式，有机膦还原剂为三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦、三异丙基膦、三叔 丁基膦、三环己基膦中的一种，优选为三苯基膦。相较于其他有机膦还原剂，三苯基膦价格 低廉，对空气稳定，保存和加料更为方便，且副产物三苯氧膦结晶性好，易于去除。
[0015] 作为可选方式，低分子腈反应溶剂为乙腈、丙腈、丁腈、苯甲腈中的一种或它们的 混合物，优选为乙腈。乙腈价格便宜，沸点低，易于溶剂与产物分离。
[0016] 作为可选方式，反应温度为25-KKTC，反应氛围为氮气保护。其中三氟甲硫基银 (I)在空气中具有一定稳定性，反应结束后可在空气氛围下进行纯化操作，而空气中不稳定 的三氟甲硫基铜（I)须在氮气氛围下进行纯化操作。
[0017] 作为可选方式，分离提纯步骤为：反应至终点后，滤除反应液中的不溶物；滤液经 冷却结晶及过滤，去除大部分有机膦氧化物；浓缩滤液，使用有机溶剂洗涤及重结晶，获得 产物三氟甲硫基铜（I)或三氟甲硫基银（I)。其中，洗涤用有机溶剂为苯、甲苯、己烷、乙醚 中的一种，优选为甲苯；重结晶用有机溶剂为乙腈、乙醚、己烷、四氢呋喃、甲苯中的一种或 者它们的混合物。
[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0019] 以廉价易得的一价铜盐或一价银盐和三氟甲基亚磺酸钠为原料，有机膦为还原 剂，在低分子腈中搅拌生成三氟甲硫基铜（I)或三氟甲硫基银（I)。本方法不仅反应条件温 和，可操作性强，原料成本低，而且金属元素铜或银的利用率和产品收率大幅提高，工艺流 程短，反应规模易于扩大，产物分离简单，具有适于工业化生产的优势。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可 以对本发明作各种改动或修改，但这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的 范围。
[0021] 实施例1
[0022] 在氮气氛围下，将 CuCl(14.35g，100.0mmol)和 CF3S02Na(15.61g，100mmol) 溶解于无水乙腈（300mL)，反应液冷却至0°C，随后加入Ph3P(55.08g，210mmol)，反应 液回复至室温，加热至80°C充分搅拌反应5小时。反应结束后，反应液经硅藻土过 滤，将滤液冷却至-20 °C，充分析出晶体后，倾泌出上层清液以除去大部分三苯基氧 膦。将上层清液于真空除去溶剂，残渣用乙醚充分洗涤，真空抽干。残留固体用乙腈 和乙醚重结晶得产物三氟甲硫基铜（I) /乙腈加合物（IOCuSCF3 · 8CH3CN) (16. 98g，产 率 86 % )。19F NMR(470MHz，CD3CN)-27.80(s，3F). Elemental Analysis calcd( % )for C26H24Cu10F30N8S 10IC, 15. 81 ；H, I. 23 ；found:C, 15. 75 ；H, I. 25〇
[0023] 实施例2
[0024] 在氮气氛围下，将 CuBr(14. 35g，100.0 mmol)和 CF3S02Na(23. 41g，150mmol)溶解 于无水乙腈（500mL)，反应液冷却至0°C，随后加入Ph3P(83. 94g，320mmol)，反应液回复至 室温，加热至60°C充分搅拌反应10小时。反应结束后，反应液经硅藻土过滤，将滤液冷却 至-20°C，充分析出晶体后，倾泌出上层清液以除去大部分三苯基氧膦。将上层清液于真空 除去溶剂，残渣用己烷充分洗涤，真空抽干。残留固体用乙腈和乙醚重结晶得产物三氟甲 硫基铜⑴/乙腈加合物（IOCuSCF3 · 8CH3CN) (16. 10g，产率82% )。
[0025] 实施例3
[0026] 在氮气氛围下，将 CuBr (14. 35g，100.0 mmol)和 CF3SO2Na(23. 41g，150mmol)溶解 于无水乙腈（500mL)，反应液冷却至0°C，随后加入Ph3P(118. 04g，450mmol)，反应液回复至 室温，加热至60°C充分搅拌反应10小时。反应结束后，反应液经硅藻土过滤，将滤液冷却 至-20°C，充分析出晶体后，倾泌出上层清液以除去大部分三苯基氧膦。将上层清液于真空 除去溶剂，残渣用己烷充分洗涤，真空抽干。残留固体用乙腈和乙醚重结晶得产物三氟甲硫 基铜（I)/ 乙腈加合物（IOCuSCF3 · 8CH3CN) (8. 29g，产率 42% )。
[0027] 实施例4
[0028] 在氮气氛围下，将[Cu(CH3CN) JBF4(31. 46g，100.0 mmol)和 CF3S02Na(23. 41g， 150_31)溶解于无水乙腈（4001111^，反应液冷却至0<€，随后加入05^(84.13区，300_31)， 反应液回复至室温，在室温下充分搅拌反应5小时。反应结束后，反