[发明专利]一种自由基型氟磺酰化试剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种如图所示的氟磺酰化试剂及其制备方法和应用。本发明提供的的氟磺酰化试剂能够在特定条件下产生氟磺酰基自由基，进而介导底物发生氟磺酰化反应。该试剂制备容易，产率较高，原料来源方便，易于规模化生产，且性状为固体，易于保存和使用。本发明同时也阐述了该试剂在烯烃的氟磺酰化反应中的应用。

技术领域

本发明涉及有机合成方法技术领域，具体一种自由基型氟磺酰化试剂及其制备方法和应用。

技术背景

磺酰氟类化合物由于其S-F的独特性质，在有机合成方法学、药物化学、材料化学、化学生物学等领域显示出了巨大的应用价值。自2014年诺奖得主Sharpless提出第二代点击化学-六价硫氟交换之后，拓展磺酰氟的合成方法逐渐成为科学家们的关注话题。但目前能直接对底物进行氟磺酰化的试剂依然较少，主要包括硫酰氟气体(SO₂F₂)、氟代磺酰基咪唑鎓盐类、亚氨基二硫磺酰二氟化物(AISF)和硫酰氟氯(SO₂FCl)。以上试剂进行的主要是亲核取代反应，其中硫酰氟氯和氟代磺酰基咪唑鎓盐类虽可以与烯烃进行自由基型氟磺酰化反应，但产物主要是烯基磺酰氟。能直接对烯烃进行氢氟磺酰化直接得到磺酰氟产物的试剂尚未报导。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的技术问题，提供了一种自由基型氟磺酰化试剂及其制备方法和应用。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种自由基型氟磺酰化试剂，其结构式如式(I-1)或式(I-2)所示：

其中，Ar¹、Ar²为相同或不同的芳环或取代芳环。

优选地，当所述Ar¹、Ar²为相同或不同的取代芳环时，取代基为烷基、氟、氯、溴、碘、三氟甲基、氰基、硝基、酯基、乙酰基、苯磺酰基、烷基磺酰基、烷氧基、烷基氨基或二烷基氨基。

其中，氟、氯、溴、碘、三氟甲基、氰基、硝基、酯基、乙酰基、苯磺酰基、烷基磺酰基为吸电子基。烷氧基、烷基氨基或二烷基氨基为推电子基。

优选地，所述烷基的碳原子为1～8个。

更优选地，上述自由基型氟磺酰化试剂的结构如式(III-1)、式(III-2)或式(III-3)：

所述R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄、R₁₅、R₁₆、R₁₇、R₁₈、R₁₉、R₂₀、R₂₁和R₂₂为独立地为氢、烷基、吸电子取代基或推电子取代基。烷基为C1-8的烷基，吸电子取代基氟、氯、溴、碘、三氟甲基、氰基、硝基、酯基、乙酰基、苯磺酰基、烷基磺酰基；推电子基为烷氧基、烷基氨基或二烷基氨基。

所述自由基型氟磺酰化试剂的制备方法，包括以下步骤：

将式(II-1)或式(II-2)的化合物与氟磺酰异氰酸酯反应即得；

式(II-1)、式(II-2)化合物的结构为：

优选地，反应温度为-20～120℃，反应时间为1～48h。