本发明涉及一种三氟甲硫基转移试剂化合物及其合成方法，具体是一种新型基于有机三价碘化合物的含三氟甲硫基官能团的转移试剂1-(三氟甲硫基)-氮-乙酰基-1,2-苯碘酰胺-3(1h)-酮的合成方法。
背景技术：
三氟甲硫基具有较强的吸电子能力，可以有效地降低化合物的电子云密度,从而提高分子的代谢稳定性；而且其在常见的含氟官能团中拥有最高的hansch系数(πx=1.44)，将其引入分子中可以有效地改善分子的脂溶性,增强对细胞膜的穿透性。由于三氟甲硫基拥有以上独特的性质，使得其在医药、农药、材料以及含氟日用品等领域都得到了广泛的应用。因此，如何有效地向分子中引入三氟甲硫基官能团也就成为了目前有机氟化学界的研究热点之一。
近几十年以来，化学家们已经发展了很多向分子中引入三氟甲硫基的方法。特别是从2008年以来，一系列的亲电三氟甲硫基化试剂被开发并得到了应用。如基于苯胺类衍生物的billard试剂（j.org.chem.2008,73,9362），基于高价碘叶立德的shibata试剂（j.am.chem.soc.2013,135,8782），上海有机所吕龙和沈其龙课题组开发的三氟甲基次磺酸酯类试剂（angew.chem.int.ed.2013,52,3457）、n-三氟甲硫基糖精试剂（angew.chem.int.ed.2014,53,9316）,n-三氟甲硫基双苯磺酰亚胺试剂（j.org.chem.2016,81,7486）等。与之前传统的三氟甲硫基氯（cf3scl）和双（三氟甲基）二硫化物(cf3sscf3)等试剂相比，使用亲电三氟甲硫基化试剂直接向分子中引入三氟甲硫基的方法具有使用方便，稳定高效，底物范围广等诸多优点，因而亲电三氟甲硫基化试剂越来越受到人们的青睐。
自1886年德国化学家willgerodt合成了第一例有机高价碘试剂——二氯亚碘酰苯（j.prakt,chem.1886,33,156），一百多年来，随着有机高价碘化学的蓬勃发展，又有很多有机高价碘试剂相继被合成、报道。有机高价碘试剂之所以能得到化学家们的广泛关注，究其原因主要归于以下几个方面：（1）有机高价碘试剂蕴含着丰富的反应性，其中一些反应性与过渡金属配合物相似,并且在许多天然产物的全合成中发挥了重要的作用；（2）有机高价碘试剂是一种环境友好型化合物。有机高价碘试剂具有与hg(ii)，tl(iii)，pb(iv)等重金属元素相似的化学性质和反应性，然而却没有这些重金属所带来的毒性、危险性和环保问题；（3）一些重要的有机高价碘试剂如pida，pifa，dmp已经商品化，某些试剂亦可根据相关文献通过简便的方法制得。基于有机高价碘试剂所具有的优点和我们对此类试剂的理解、认识，我们设计并合成了第一例基于有机三价碘化合物的亲电型三氟甲硫基转移试剂1-(三氟甲硫基)-氮-乙酰基-1,2-苯碘酰胺-3(1h)-酮。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种新型三氟甲硫基转移试剂化合物1-(三氟甲硫基)-氮-乙酰基-1,2-苯碘酰胺-3(1h)-酮及其合成方法,可以克服已有技术的不足。由于三价碘试剂所具有的氧化性，该试剂所具有的反应活性与目前已有的三氟甲硫基转移试剂有着明显不同。本发明得到的三氟甲硫基转移试剂，具有合成方便，原料易得，应用范围广等诸多优点，并且在反应结束后可回收再生，符合绿色化学的要求。预期其应具有很大的应用前景。
本发明提供的三氟甲硫基转移试剂化合物1-(三氟甲硫基)-氮-乙酰基-1,2-苯碘酰胺-3(1h)-酮(2-acetyl-1-((trifluoromethyl)thio)-1,2-dihydro-3h-1λ3-benzo[d][1,2]iodazol-3-one)的结构如下：
其中，r=氢、硝基、卤素、氰基、三氟甲基、甲基和甲氧基。
本发明提供的三氟甲硫基转移试剂化合物1-(三氟甲硫基)-氮-乙酰基-1,2-苯碘酰胺-3(1h)-酮的结构如下：
本发明提供的三氟甲硫基转移试剂化合物1的合成方法包括的步骤：
1）以1-氯-氮-乙酰基-1,2-苯碘酰胺-3(1h)-酮类化合物2和三氟甲硫基银（agscf3）为原料，通过配体交换反应即可得到三氟甲硫基转移试剂1，步骤如下：
其中，在氮气保护下，使用有机溶剂（如氯仿），室温下将化合物2和三氟甲硫基银均匀混合，搅拌反应1-2小时，过滤除去氯化银即可得到三氟甲硫基转移试剂。化合物2与三氟甲硫基银的摩尔比为1:1-1.3。
2）1-氯-氮-乙酰基-1,2-苯碘酰胺-3(1h)-酮类化合物2的合成方法是以n-乙酰基邻碘苯甲酰胺类化合物3和次氯酸叔丁酯为原料，通过氧化反应即可得到化合物2。
其中，在室温下使用有机溶剂（如氯仿），将化合物3和次氯酸叔丁酯均匀混合，搅拌反应12小时，过滤即可得到化合物2。所述的化合物3与次氯酸叔丁酯的摩尔比为1:1.2-1.5。
3）n-乙酰基邻碘苯甲酰胺类化合物3的合成方法是以邻碘苯甲酰胺类化合物4和乙酸酐为原料，在浓硫酸催化下通过微波反应即可得到化合物3。
其中，将化合物4和乙酸酐均匀混合，加入催化量浓硫酸，使用50w微波在100℃下搅拌反应3-10min，通过柱层析纯化即可得到化合物3。所述的化合物4与乙酸酐的摩尔比为1:3-4。所述的化合物4与浓硫酸的摩尔比为1:0.01-0.03。
本发明提供的基于有机三价碘化合物的三氟甲硫基转移试剂1-(三氟甲硫基)-氮-乙酰基-1,2-苯碘酰胺-3(1h)-酮是一种新型的亲电三氟甲硫基转移试剂，其具有一种新颖的n-乙酰基环碘酰胺骨架。该试剂具有合成方法简单，原料简单易得，反应操作简便，产品收率高，底物范围广，可回收再生，绿色环保等诸多优点。可以克服传统向分子中引入三氟甲硫基技术所具有的反应条件苛刻，试剂毒性强，操作不便，适用底物有限等缺陷。本发明为有机三价碘试剂以及含三氟甲硫基分子的广泛应用和工业合成提供了一个新的途径，预期社会效益和经济效益显著。
附图说明
图1为实例1产品三氟甲硫基转移试剂的核磁共振氢谱图。
图2为实例1产品三氟甲硫基转移试剂的核磁共振碳谱图。
图3为实例1产品三氟甲硫基转移试剂的核磁共振氟谱图。
图4为实例2产品1-氯-氮-乙酰基-1,2-苯碘酰胺-3(1h)-酮的核磁共振氢谱图。
图5为实例2产品1-氯-氮-乙酰基-1,2-苯碘酰胺-3(1h)-酮的核磁共振碳谱图。
图6为实例2产品n-乙酰基邻碘苯甲酰胺的核磁共振氢谱图。
图7为实例2产品n-乙酰基邻碘苯甲酰胺的核磁共振碳谱图。
具体实施方式:
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细、完整的说明。
下述实施例中所涉及的具体实验方法和设备如无特殊说明，均为常规方法或按照制造厂商说明书建议的条件实施；所涉及的试剂均为市售。
实施例1：三氟甲硫基转移试剂的合成
在氮气保护下，将1-氯-氮-乙酰基-1,2-苯碘酰胺-3(1h)-酮（5mmol,1.62g），新蒸的氯仿（15ml），三氟甲硫基银（6mmol,1.25g）依次加入到预先放有搅拌子的50ml两口圆底烧瓶中，室温下搅拌1.5小时，反应结束后，过滤，滤液旋干，得粗产品，再加入少量二氯甲烷至固体刚刚溶解，再加入大量石油醚使其沉淀出来，过滤即可得到三氟甲硫基转移试剂，产率为80%。所得产品为无色固体，熔点为131℃；1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:8.48(d,j=8.4hz,1h),8.26(dd,j=7.5,1.6hz,1h),7.89(td,j=7.2,1.6hz,1h),7.79(t,j=7.2hz,1h),2.63(s,3h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:176.7,161.3,136.2,135.0,132.4,131.7,130.5(q,j=309hz),127.1,113.1,26.1.19fnmr(376mhz,cdcl3)δ:-29.66(s,3f).
实施例2：1-氯-氮-乙酰基-1,2-苯碘酰胺-3(1h)-酮的合成
将n-乙酰基邻碘苯甲酰胺（40mmol,11.56g），氯仿（60ml），次氯酸叔丁酯（60mmol,6.54g）依次加入到预先放有搅拌子的100ml圆底烧瓶中，室温下搅拌12小时，反应结束后，过滤，滤饼用少量氯仿洗涤即可得到1-氯-氮-乙酰基-1,2-苯碘酰胺-3(1h)-酮，产率为94%。所得产品为无色固体，分解温度183℃；1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:8.43(d,j=8.3hz,1h),8.20-8.02(m,2h),7.88(t,j=7.3hz,1h),2.56(s,3h).13cnmr(100mhz,dmso-d6)δ:174.4,161.9,136.9,134.4,131.8,131.6,128.1,115.0,25.4.
实施例3：n-乙酰基邻碘苯甲酰胺的合成
将邻碘苯甲酰胺（40mmol,9.88g），乙酸酐（120mmol，12.24g），浓硫酸（1ml）依次加入到预先放有搅拌子的40ml微波反应管中，100℃下使用50w微波，反应10分钟，反应结束后，加入饱和碳酸氢钠溶液洗去乙酸，乙酸乙酯萃取，柱层析纯化后即可得到n-乙酰基邻碘苯甲酰胺，产率为90%。所得产品为无色固体；1hnmr(400mhz,cdcl3)δ：8.92(s,1h),7.86(d,j=7.9hz,1h),7.39(d,j=4.4hz,2h),7.15-7.11(m,1h),2.49(s,3h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:172.6,167.8,140.1,139.9,132.0,128.2,128.1,91.9,25.3.
在邻碘苯甲酰胺苯环上带有不同的取代基(包括硝基、氰基、卤素、三氟甲基、甲基和甲氧基)时，制备相应的n-乙酰基邻碘苯甲酰胺衍生物的实验方法同上。