[发明专利]选择性合成苄基三氟甲基硫醚的方法

说明书

一种选择性合成苄基三氟甲基硫醚的方法，它是以烷基芳烃ArCHR¹R²为原料，在蓝光灯照射下，在溶液中，氩气气氛下，在少量碳酸钾存在下，以4CzIPN为光催化剂，与2‑((三氟甲基)硫基)异二氢吲哚‑1,3‑二酮2a在室温下反应，得到得到苄基三氟甲基硫醚ArCR¹R²SCF₃(3)所述的光催化剂4CzIPN有如下结构：本发明的方法反应条件温和，不需要氧化剂以及高温条件，同时避免了过渡金属的残留，从稳定易得的烷基芳烃与三氟甲基硫试剂直接得到苄基三氟甲基硫醚。

技术领域

本发明涉及一种选择性合成苄基三氟甲基硫醚的方法。

背景技术

三氟甲硫基官能团是一类重要的官能团[参见：Xu,X.H.；Matsuzaki,K.；Shibata,N.Chem.Rev.2015,115,731.]，同时也广泛存在于许多药物分子(tiflorex,toltrazuril,tiflorex，等)和生物活性分子结构中[参见：(a)Counts,G.W.；Gregory,D.；Zeleznik,D.；Turck,M.Antimicrobial Agents and Chemotherapy 1977,11,708.(b)Houston,M.E.；Vander Jagt,D.L.；Honek,J.F.BioorganicMedicinal Chemistry Letters 1991,1,623.]。直接通过C-H键活化来引入三氟甲硫基是最直接便捷的手段。目前只有一种铜催化的甲苯类似物的苄位三氟甲硫基化[Chen C.,Xu X.-H.,Yang B.,Qing F.-L.OrganicLetters 2014,16,3372.]，上述反应需要大大过量的原料，且需要强氧化剂激发，同时使用了金属试剂AgSCF₃，底物兼容性差。因此，在无过渡金属条件下对苄基三氟甲基硫醚的高效选择性合成仍然是一大挑战。作为反应的原料，含苄基的烷基芳烃和杂环芳烃是非常易得的，并且在2018的畅销药物中，25％的药物分子均含有苄基C-H键[https://njardarson.lab.arizona.edu/sites/njardarson.lab.arizona.edu/files/2018Top200PharmaceuticalRetailSalesPosterLowResFinal_0.pdf]。本发明采用一种光催化激发，通过内部氢转移策略，直接高效定点实现一级、二级以及三级苄位C-H键的三氟甲硫基化，可以高效实现各类苄位三氟甲基硫醚的制备，该方法具有高选择性，广泛的兼容性，并且对于复杂分子以及药物均能实现三氟甲硫基化，该方法加速了先导化合物的优化，促进含氟药物的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种选择性合成苄基三氟甲基硫醚以及其应用。

本发明的合成路线如下：

一种选择性合成苄基基三氟甲基硫醚的方法，它是以烷基芳烃或杂环芳烃ArCHR¹R²为原料，在蓝光灯照射下，在无水乙腈中，氩气气氛下，在少量碳酸钾存在下，以光催化剂4CzIPN与沈试剂[2-((三氟甲基)硫基)异二氢吲哚-1,3-二酮)]2a在室温下反应，得到三级烷基三氟甲基硫醚ArCR¹R²SCF₃(3a)；

所述的光催化剂4CzIPN有如下结构：

上述的制备方法，所述的ArCHR¹R²中的Ar可以是芳环、或杂芳环，R¹与R²基团可以是氢或烷基。

上述的制备方法，所述的ArCHR¹R² 1与沈试剂2a的物质的量之比是1:1.3-1:2.5，优选的是1:1.3。