[发明专利]2-芳基砜基-2，2-二氟重氮乙烷化合物及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及2‑芳基砜基‑2，2‑二氟重氮乙烷化合物及其制备方法与应用。本发明的2‑芳基砜基‑2，2‑二氟重氮乙烷化合物的制备方法：将2，2‑二氟‑2‑芳基砜基乙胺盐酸盐溶解于有机溶剂和水的混合溶剂中，加入亚硝酸盐，室温搅拌完全反应后，经洗涤、萃取、分离，柱色谱纯化得黄色液体2‑芳基砜基‑2，2‑二氟重氮乙烷。所得目标化合物是含有砜基二氟甲基的重氮类化合物，可与炔烃进行【3+2】环加成反应，用于合成含有二氟甲基的吡唑类化合物。本发明的二氟重氮乙烷化合物制备方便，使用简单，反应条件温和，为含有二氟甲基化合物的合成提供了一条有效的方法。

技术领域

本发明提供一种含二氟甲基的重氮化合物的制备方法及应用，具体地讲是公开了一种2-芳基砜基-2，2-二氟重氮乙烷化合物的制备方法及其在【3+2】环加成反应中的应用。

背景技术

氟是已知所有元素中电负性最大的原子,具有强烈的吸电子性,当有机化合物中引入氟原子后,化合物分子内部的电子云密度分布和内部结构的酸碱性都会发生很大的变化(J.-A.Ma，D.Cahard，Chem.Rev.，2008，108，PR1-43)。由于其特殊的电子效应、模拟效应、阻碍效应、脂溶渗透效应,含氟化合物被广泛地应用在农药、医药、材料等领域(I.Ojima,Fluorine in Medicinal Chemistry and Chemical Biology；Blackwell Publishing:2009)。

含氟重氮化合物是一类重要的含氟合成砌块，一方面可以作为1，3-偶极子与不饱和烷烃发生环加成反应生成含氟吡唑等杂环化合物，另一方面可以作为卡宾前体发生插入反应、重排反应及加成反应等化学转化生成多种含氟目标化合物，近年来在氟化学合成领域引起了越来越多的重视(L.Mertens and R.M.Koenigs,Org.Biomol.Chem.,2016,14,10547)。在这一方面，三氟重氮乙烷及二氟重氮乙烷作为最基本的含氟重氮砌块，近年来被广泛应用于含氟化合物合成之中，特别是其与炔烃的【3+2】环加成反应可高效合成含三氟甲基及二氟甲基的吡唑化合物(F.Li,J.Nie,L.Sun,Y.Zheng,and J.-A.Ma，Angew.Chem.Int.Ed.2013,52,6255；P.K.Mykhailiu,Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,6558),并作为重要的结构单元可应用于多种药物及农药的合成之中。但是三氟重氮乙烷与二氟重氮乙烷均为气体化合物，操作难度大，危险系数高，特别是在放大量生产中具有很大的局限性，因此设计发展新型的含氟重氮砌块，并应用于药物及农药分子的合成，是十分必要和迫切的。

发明内容

本发明旨在提供一种新型的二氟甲基合成砌块，并研究其在【3+2】环加成反应中的应用，通过该方法可以实现二氟甲基吡唑类化合物的高效合成。本发明的技术方案如下：

本发明目的是提供一种新型的2-芳基砜基-2，2-二氟重氮乙烷化合物，具有如下化学结构通式的化合物：

式中Ar为苯基、对氯苯基、对氟苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、4-联苯基、2-萘基或2-吡啶基。

本发明的2-芳基砜基-2，2-二氟重氮乙烷化合物的制备方法；包括如下步骤：1)将2，2-二氟-2-芳基硫基乙醇溶解于水和乙酸的混合液中，浓度范围为0.2～1mol/L,加入2～4当量氧化剂，加热回流反应1-5小时，薄层色谱检测反应完全后，经洗涤、萃取、分离，得到白色固体2，2-二氟-2-芳基砜基乙醇；

2)将2，2-二氟-2-芳基砜基乙醇溶于有机溶剂中，浓度范围为0.2～1mol/L,加入1.2～1.8当量有机碱，零度滴加1.1～1.5当量三氟甲磺酸酐，室温反应0.5～3h,加入2.5～4.5当量浓氨水，室温反应12～48h.经洗涤、萃取、分离，旋干有机相，得2，2-二氟-2-芳基砜基乙胺；加入二氯甲烷使2，2-二氟-2-芳基砜基乙胺溶解，加入1.5～2.5当量氯化氢的乙醚溶液，过滤得白色固体2，2-二氟-2-芳基砜基乙胺盐酸盐；