[发明专利]芳基三氟甲基硫醚的合成方法

说明书

本发明提供一种芳基三氟甲基硫基醚化合物的合成方法，将芳基卤化物、三氟甲烷硫醇银、铜盐催化剂、含氮有机配体与有机溶剂混合，在20～120℃搅拌反应1～60h；反应完毕后，得到芳基三氟甲基硫醚化合物。本发明具有原料廉价易得、反应条件温和、底物普适性好、收率高、适用于工业化应用等优点。

技术领域

本发明属化学合成方法领域，特别涉及一种制备芳基包含芳杂基三氟甲基硫醚化合物的方法。

背景技术

含氟有机化合物在医药、农药以及材料领域的广泛应用极大促进了向有机分子中引入氟原子和各种含氟官能团。众所周知，三氟甲硫基(-SCF₃)具有强吸电子性和高亲脂性，而亲脂性的增强有利于提高有机分子的渗透作用和吸收率，因此，三氟甲硫醚化合物在医药、农药、材料领域都有着重大的应用前景。

目前，具有重要生物活性的含三氟甲硫基的分子主要包括抗球虫药物妥曲珠利(Toltrazuril)、食欲减退药物替氟雷(Tiflorex)、抗高血压药氯沙坦(Losartananalogue)等。制备这类化合物的传统方法主要是间接三氟甲硫基化方法，包含氟卤交换的氟化法以及对硫原子的三氟甲基化方法。但是，前者的条件苛刻，产生大量的废酸酸水会造成严重的环境问题，已不能适应可持续发展的战略方针；而后者则需要预先制备苯硫酚前体，这类前体往往伴随着恶臭，既不利于原子经济性，也无法满足工业化生产。

随着过渡金属催化的偶联反应的发展，新型三氟甲硫基化试剂逐渐被发现，直接的三氟甲硫基化方法也随之完善起来。2011年和2015年，现有技术1[Teverovskiy,G.；Surry,D.S.；Buchwald,S.L.,Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,7312-7314.]和现有技术2[Yin,G.；Kalvet,I.；Schoenebeck,F.,Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,6809-6813.]分别报道了钯催化的芳基卤代物的三氟甲硫基化方法，该方法需要使用昂贵的钯催化剂与配体，一定程度上限制了该方法的应用。现有技术3[Yin,W.；Wang,Z.；Huang,Y.,Adv.Synth.Catal.2014,356,2998-3006.]报道了钯催化C-H直接活化的三氟甲硫基化反应，但是需要有导向基的参与，反应才能顺利进行，因此底物的普适性方面受到一定程度的制约。其实早在1993年，我国的氟化学专家陈庆云院士就发现铜是一个适合三氟甲硫基的金属，通过“陈试剂”(FSO₂CF₂COOEt)与单质硫原位生成三氟甲硫基负离子，在碘化亚铜的作用下实现了芳基碘化物的三氟甲硫基化，参见现有技术4[Chen,Q.-Y.；Duan,J.-X.,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1993,918-919.]。2011年，现有技术5[Chen,C.；Xie,Y.；Chu,L.；Wang,R.-W.；Zhang,X.；Qing,F.-L.,Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,2492-2495.]报道了硫氰酸亚铜催化的芳基硼酸的氧化三氟甲硫基化反应，该方法中配体1,10-菲啰啉的使用十分关键，它能稳定活性物质CuSCF₃，进而提高反应效率。2013年，现有技术6[Weng,Z.；He,W.；Chen,C.；Lee,R.；Tan,D.；Lai,Z.；Kong,D.；Yuan,Y.；Huang,K.-W.,Angew.Chem.Int.Ed.2013,52,1548-1552.]分离出2-2’-联吡啶稳定的(bpy)Cu(SCF₃)络合物，报道了该络合物对芳基碘化物的三氟甲硫基化。但是需要先制备相应的金属络合物，并且对芳基溴化物活性不高。现有技术7[Xu,J.；Mu,X.；Chen,P.；Ye,J.；Liu,G.,Org.Lett.2014,16,3942-3945.]报道了铜催化条件下导向基团诱导的芳基卤代物的三氟甲硫基化反应；但是和前面一样，导向基的存在使得底物的普适性受到影响。因此，开发一种更加经济、温和的实验条件来实现对活性稍差的芳基卤化物的方法十分重要。

发明内容