[发明专利]一种N-二氟甲基唑类硫(硒)脲衍生物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种N‑二氟甲基唑类硫(硒)脲衍生物及其制备方法。所述N‑二氟甲基唑类硫(硒)脲衍生物，包括N‑二氟甲基苯并咪唑硫脲、N‑二氟甲基咪唑硫脲、N‑二氟甲基三氮唑硫脲、及其相关N‑二氟甲基硒脲衍生物。将苯并咪唑衍生物、咪唑衍生物或三氮唑衍生物、单质硫粉或硒粉、催化剂加入反应管，在反应管中加入有机溶剂，注入卤代烃，在加热条件下反应获得所述N‑二氟甲基唑类硫(硒)脲衍生物。本发明的制备方法简单易操作，条件温和，便宜经济；提供的化合物在农药、医药、有机功能材料中有重要的潜在应用价值。

技术领域

本发明属于有机化学反应技术领域，具体涉及一种N-二氟甲基唑类硫(硒)脲衍生物及其制备方法。

背景技术

唑类化合物诸如苯并咪唑、咪唑、三氮唑等衍生物在药物和材料领域具有重要的应用，在新型高效药物创制中占有很重要的地位。这类化合物因具有高效、低毒、优良的生物活性和结构变化多样的特点，在农药和医药方面有着广泛的应用，一直是有机化学研究的热点和重点。(李焱，有机化学,2007,28(2):210-217；张英，农药,2008,47(3),164-170)。有机化合物的选择性氟化和氟烷基化导致产物的电子效应和骨架特征发生显著改变。这类含氟化合物在医药、农药、材料化学和催化等领域有着广泛的应用。在氟烷基中，二氟甲基与传统的氢键供体(N-H，O-H)相似，它表现出更强的亲脂性。此外，当引入二氟甲基时，对药物的药代动力学特性，即膜通透性、生物利用度、结合亲和力、代谢稳定性和亲脂性都有明显的影响。(Org.Process Res.Dev.2008,12(2),305-321.；J.Med.Chem.,2011,54(8),2529-2591.；Organic Letters,2014,16(1):54-57.)。这些化合物与除草剂(如Sulfentrazone，Carfentrazone-ethyl和Neuro-peptide Y拮抗剂)具有相似的结构，其可能具有良好的药用和农业应用的生物活性。((a)Dumas,D.J.US Patent 5990315,1999.；(b)Poss,K.M.PCT Int.Pat.WO 1990/002120,1990.；(c)Sato,N.；Ando,M.；Ishikawa,S.；Nagase,T.；Nagai,K.；Kanatani,A.PCT Int.Pat WO 2004/031175,2004.；(d)Org.Lett.2014,16,54.)。

鉴于N-二氟甲基硫脲的重要功能与应用价值，发展简单、高效制备N-二氟甲基硫脲衍生物的技术方法是非常有必要的。现有制备N-二氟甲基唑类硫脲的反应技术通常通过复杂的试剂三甲基甲硅烷基氟磺酰基二氟乙酸盐(TFDA)在强碱的催化下生成二氟甲基卡宾来实现该反应转化(Organic Letters,2006,8(24):5549-5551.)。但是TFDA含氟试剂不易获取，而且底物的适用性非常有限，不利于获取结构多样的硫脲类化合物；强碱的使用对官能团也有不同程度的破坏作用，导致官能团兼容性不佳，不利于药物分子库的构建。

鉴于现有的N-二氟甲基唑类硫脲化合物制备技术的不足，需要发展一种广谱、经济、高效制备N-二氟甲基唑类硫脲衍生物的反应技术。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种N-二氟甲基唑类硫(硒)脲衍生物。

本发明的另一目的在于提供上述N-二氟甲基唑类硫(硒)脲衍生物的制备方法。该方法是由苯并咪唑、咪唑、三氮唑及其衍生物等杂环转化合成相应的N-二氟甲基唑类硫脲衍生物。

本发明目的通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种N-二氟甲基唑类硫(硒)脲衍生物包括N-二氟甲基苯并咪唑硫脲，N-二氟甲基咪唑硫脲，N-二氟甲基三氮唑硫脲，及其相关N-二氟甲基硒脲衍生物，其结构通式如化学式I、II、III、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ或Ⅶ所示: