一种含一氟氯甲基硫代磺酸酯的化合物及制备方法和应用

• 摘要：

  本发明公开了一种如式1所示的含一氟氯甲基硫代磺酸酯的化合物及制备方法和应用.所述的如式1所示的化合物的制备方法包括以下步骤:在氯气溶液中,和苯基亚磺酸钠反应,即可.本发明的如式1所示的化合物可以作为一氟氯甲硫基化试剂使用,其应用收率高,从而为医药、农药和材料等领域提供了重要的方法学研究工具.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201810752322.X

• 申请日期：

  2018.07.10

• 公开/公告号：

  CN110698375A

• 公开/公告日：

  2020-01-17

• 发明人：

  沈其龙 吕龙 赵群超

• 申请人：

  中国科学院上海有机化学研究所

• 主分类号：

  C07C323/03(2006.01),C,C07,C07C,C07C323

• 分类号：

  C07C323/03(2006.01),C07D327/06(2006.01),C07D333/76(2006.01),C07D339/08(2006.01),C07C319/14(2006.01),C07C323/07(2006.01),C07C323/20(2006.01),C07C323/22(2006.01),C07C323/62(2006.01),C07C381/04(2006.01),C07D307/79(2006.01),C07D307/91(2006.01),C07D317/62(2006.01),C,C07,C07C,C07D,C07C323,C07D327,C07D333,C07D339,C07C319,C07C381,C07C323/03,C07D327/06,C07D333/76,C07D339/08,C07C319/14,C07C323/07,C07C323/20,C07C323/22,C07C323/62,C07C381/04

• 主权项：

  1.一种如式1所示的化合物: 其中,R为未取代或被R1取代的C6~10芳基、或、未取代或被R2取代的5~14元杂芳基;所述的未取代或被R2取代的5~14元杂芳基中,所述的"5~14元杂芳基"的杂原子选自O、S和N中的一种或多种,所述杂原子的个数为1~3个; 所述R1的个数为一个或多个,当存在多个R1时,所述的R1相同或不同; 所述R2的个数为一个或多个,当存在多个R2时,所述的R2相同或不同; 所有的R1和R2独立地为:氰基、羟基、卤素、硝基、C1~10烷基、或C1~10烷氧基. 2.如权利要求1所述的如式1所示的化合物,其特征在于, 所述的C6~10芳基为苯基或萘基; 和/或,所述的未取代或被R2取代的5~14元杂芳基中,所述的"5~14元杂芳基"的碳原子个数为2~6个; 和/或,当所述的R1为卤素时,所述的卤素为氟、氯、溴或碘; 和/或,当所述的R2为卤素时,所述的卤素为氟、氯、溴或碘; 和/或,当所述的R1为C1~10烷基时,所述的C1~10烷基为C1~6烷基; 和/或,当所述的R2为C1~10烷基时,所述的C1~10烷基为C1~6烷基; 和/或,当所述的R1为C1~10烷氧基时,所述的C1~10烷氧基为C1~6烷氧基; 和/或,当所述的R2为C1~10烷氧基时,所述的C1~10烷氧基为C1~6烷氧基. 3.如权利要求2所述的如式1所示的化合物,其特征在于, 所述的未取代或被R2取代的5~14元杂芳基中,所述的5~14元杂芳基为"杂原子为O、S或N,杂原子数为1~3个的C2~C6的杂芳基"; 和/或,当所述的R1为C1~10烷基,所述的C1~10烷基为C1~6烷基时,所述的C1~6烷基为甲基或叔丁基; 和/或,当所述的R2为C1~10烷基,所述的C1~10烷基为C1~6烷基时,所述的C1~6烷基为甲基或叔丁基; 和/或,当所述的R1为C1~10烷氧基,所述的C1~10烷氧基为C1~6烷氧基时,所述的C1~6烷氧基为甲氧基; 和/或,当所述的R2为C1~10烷氧基,所述的C1~10烷氧基为C1~6烷氧基时,所述的C1~6烷氧基为甲氧基. 4.如权利要求3所述的如式1所示的化合物,其特征在于, 当所述的5~14元杂芳基为"杂原子为O、S或N,杂原子数为1~3个的C2~C6的杂芳基"时;所述的"杂原子为O、S或N,杂原子数为1~3个的C2~C6的杂芳基"为吡啶基. 5.如权利要求4所述的如式1所示的化合物,其特征在于,所述的吡啶基为 6.如权利要求1所述的如式1所示的化合物,其特征在于,其为如下化合物: 7.一种如权利要求1-6任一项所述的如式1所示的化合物的制备方法,其特征在于,其包括下列步骤: 在氯气溶液中,如式3所示的化合物和苯基亚磺酸钠反应,即可; 8.如权利要求7所述的如式1所示的化合物的制备方法,其特征在于, 所述氯气溶液的溶剂为氯仿; 和/或,所述氯气溶液中氯气的浓度为1-2mmol/mL; 和/或,所述制备方法包括以下步骤:所述的先与氯气反应、再与苯基亚磺酸钠反应制备所述的式1化合物;所述与氯气反应的时间为0.3-1h;所述与氯气反应的环境为避光环境; 和/或,所述与苯基亚磺酸钠的摩尔比为1:1-1:3; 和/或,所述氯气溶液中氯气与的摩尔比为0.5:1-2:1; 和/或,所述制备方法还包括后处理步骤,所述后处理步骤包括过滤、去除氯气溶液的溶剂和柱层析;所述去除氯气溶液的溶剂的方式为旋转蒸发至干;所述柱层析的洗脱溶液为石油醚和乙酸乙酯;所述石油醚和乙酸乙酯的体积比为(40-60):1. 9.如权利要求8所述的如式1所示的化合物的制备方法,其特征在于, 所述氯气溶液中氯气的浓度为1.5mmol/mL; 和/或,所述与氯气反应的时间为0.5h; 和/或,所述氯气溶液中氯气与的摩尔比为1:1; 和/或,所述与苯基亚磺酸钠的摩尔比为1:2; 和/或,所述后处理步骤中,所述石油醚和乙酸乙酯的体积比为50:1. 10.一种如式3所示的化合物: 11.如权利要求10所述的如式3所示的化合物,其特征在于,其为如下化合物: 12.一种如权利要求10或11所述的如式3所示的化合物的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤: 在有机溶剂中,碱和相转移催化剂存在下,和CFCl2H反应,即可. 13.如权利要求12所述的如权利要求10或11所述的如式3所示的化合物的制备方法,其特征在于, 所述的有机溶剂为非极性溶剂; 和/或,所述的碱为无机碱; 和/或,所述碱的用量为1-5当量; 和/或,所述的相转移催化剂为Tris(2-(2-methoxyethoxy)ethyl)amine; 和/或,所述相转移催化剂的用量为0.01-1当量; 和/或,所述的用量为0.5-2当量; 和/或,所述反应的温度为50℃-70℃; 和/或,所述反应的时间为3-5h; 和/或,其还包括后处理步骤,所述后处理步骤包括将反应体系冷却、去除有机溶剂、用油泵减压蒸馏、收集馏分的步骤;所述去除有机溶剂的方式为旋转蒸发至干;所述用油泵减压蒸馏的油浴温度为70℃,所述收集的馏分的温度为38–43℃. 14.如权利要求13所述的如权利要求10或11所述的如式3所示的化合物的制备方法,其特征在于, 所述的有机溶剂为烷烃类溶剂和/或甲苯类溶剂; 和/或,所述的无机碱为NaOH、Na2CO3、KOH和K2CO3中的一种或多种; 和/或,所述碱的用量为4当量; 和/或,所述相转移催化剂的用量为0.05-0.08当量; 和/或,所述的用量为1当量; 和/或,所述反应的温度为60℃; 和/或,所述反应的时间为4h. 15.如权利要求14所述的如权利要求10或11所述的如式3所示的化合物的制备方法,其特征在于, 当所述的有机溶剂为烷烃类溶剂时,所述的烷烃类溶剂为正戊烷、环戊烷、环己烷、石油醚和正己烷中的一种或多种; 和/或,当所述的有机溶剂为烷烃类溶剂和/或甲苯类溶剂时,所述的甲苯类溶剂为甲苯和/或三甲苯. 16.一种如权利要求1-6所述的如式1所示的化合物作为一氟氯甲硫基化试剂的应用. 17.如权利要求16所述的应用,其特征在于,所述的应用包括以下步骤: 在惰性气体、铜盐、碳酸氢钠和甲醇的存在下,R3-B(OH)2和如式1所示的化合物进行偶联反应,生成如式2所示的化合物: 所述的R3为含有芳基的基团、或、含有杂芳基的基团; 所述的含有芳基的基团中,所述的芳基与B(OH)2直接连接; 所述的含有杂芳基的基团中,所述的杂芳基与B(OH)2直接连接. 18.如权利要求17所述的应用,其特征在于, 所述的惰性气体为氩气; 和/或,所述的铜盐为CuSO4、CuOAc、CuBr2和CuF2中的一种或多种; 和/或,所述式1化合物和碳酸氢钠的摩尔比为(0.5-2):(1-1.5); 和/或,所述碳酸氢钠的用量为1-2当量; 和/或,所述甲醇与所述铜盐的体积摩尔比为(50mL~150mL)/mmol; 和/或,所述甲醇与所述R3-B(OH)2的体积摩尔比为(4mL~10mL)/mmol; 和/或,所述甲醇与所述式1化合物的体积摩尔比为(5mL~20mL)/mmol; 和/或,所述偶联反应的温度为10-30℃; 和/或,其还包括后处理步骤,所述后处理步骤包括以下操作:加水,萃取,干燥,过滤,浓缩,柱层析,即可;其中,所述的萃取采用无水乙醚萃取;所述的干燥采用无水硫酸镁干燥;所述的过滤采用硅藻土过滤;所述的柱层析采用快速硅胶柱层析法进行; 和/或,所述的含有芳基的基团为R4取代或未取代的C6~C14芳基; 所述R4的个数为一个或多个,当存在多个R4时,任意两个R4相同或不同; 所有的R4独立地为氰基、硝基、羟基、卤素、苯氧基、苯基、-R4-1-CHO、-CO2R4-2、-CO-R4-3、C1~C10烷基、C1~C10烷氧基、C1~C10烷硫基、C2~C10烯基、C2~C10炔基、"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C6的杂环烷基"、或 所有的R4-1为化学键或C1~C6的烷基; 所有的R4-2和R4-3独立地为C1~C6的烷基; 和/或,所述的含有杂芳基的基团为C2~C15的杂芳基. 19.如权利要求18所述的应用,其特征在于, 所述式1化合物和碳酸氢钠的摩尔比为(1.2-2):1; 和/或,所述的铜盐为CuSO4; 和/或,所述碳酸氢钠的用量为1.5当量; 和/或,所述甲醇与所述铜盐的体积摩尔比为100mL/mmol; 和/或,所述甲醇与所述R3-B(OH)2的体积摩尔比为5mL/0.9mmol; 和/或,所述甲醇与所述式1化合物的体积摩尔比为10mL/mmol; 和/或,所述R4的个数为2个、3个、4个或5个; 和/或,所述"C6~C14芳基"为苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基或 和/或,所述卤素为氟、氯、溴或碘; 和/或,所述-R4-1-CHO为-CHO; 和/或,所述-CO2R4-2为-CO2Me或-CO2Et; 和/或,所述-CO-R4-3为-CO-CH3; 和/或,当所述的R4为C1~C10烷基时,所述C1~C10烷基为C1~C6烷基; 和/或,当所述的R4为C1~C10烷氧基时,所述C1~C10烷氧基为C1~C6烷氧基; 和/或,当所述的R4为C1~C10烷硫基时,所述C1~C10烷硫基为C1~C6烷硫基; 和/或,当所述的R4为C2~C10烯基时,所述C2~C10烯基为C2~C6的烯基; 和/或,当所述的R4为C2~C10炔基时,所述C2~C10炔基为C2~C6的炔基; 和/或,所述"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C6杂环烷基"为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-2个的C2~C6杂环烷基"; 和/或,当所述R4-1为C1~C6烷基时,所述C1~C6烷基为C1~C4烷基; 和/或,当所述R4-2和/或R4-3为C1~C6烷基时,所述C1~C6烷基为C1~C4烷基; 和/或,所述C2~C15杂芳基为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基". 20.如权利要求19所述的应用,其特征在于, 所述式1化合物和碳酸氢钠的摩尔比为1.5:1或1.8:1; 和/或,当所述的C6~C14芳基为苯基时,所述的R4独立地位于"苯基与所述的-SCFCl连接位点"的邻位、间位或对位; 和/或,所述的萘基为 和/或,所述的菲基为 和/或,所述的芘基为 和/或,当所述的R4为C1~C10烷基,所述C1~C10烷基为C1~C6烷基时,所述C1~C6烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基; 和/或,当所述的R4为C1~C10烷氧基,所述C1~C10烷氧基为C1~C6烷氧基时,所述C1~C6烷氧基为甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基; 和/或,当所述的R4为C1~C10烷硫基,所述C1~C10烷硫基为C1~C6烷硫基时,所述C1~C6烷硫基为甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、异丁硫基或叔丁硫基; 和/或,当所述的R4为C2~C10烯基,所述C2~C10烯基为C2~C6烯基时,所述C2~C6烯基为乙烯基、 和/或,当所述的R4为C2~C10炔基,所述C2~C10炔基为C2~C6炔基时,所述的C2~C6炔基为乙炔基、 和/或,所述"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-2个的C2~C6杂环烷基"为 和/或,当所述的R4-1为C1~C6烷基,所述C1~C6烷基为C1~C4烷基时,所述C1~C4烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基; 和/或,当所述的R4-2和R4-3为C1~C6烷基,所述C1~C6烷基为C1~C4烷基时,所述C1~C4烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基; 和/或,当所述的C2~C15杂芳基为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基"时,所述"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基"为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基". 21.如权利要求20所述的应用,其特征在于, 当所述的C2~C15杂芳基为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基",所述的"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基"为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"时,所述"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"为苯并呋喃基; 和/或,当所述的C2~C15杂芳基为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基",所述的"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基"为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"时,所述"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"为苯并噻吩基; 和/或,当所述的C2~C15杂芳基为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基",所述的"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基"为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"时,所述"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"为吲哚基; 和/或,当所述的C2~C15杂芳基为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基",所述的"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基"为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"时,所述"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"为苯并噁唑基; 和/或,当所述的C2~C15杂芳基为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基",所述的"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基"为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"时,所述"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"为苯并噻唑基; 和/或,当所述的C2~C15杂芳基为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基",所述的"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基"为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"时,所述"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"为苯并咪唑基; 和/或,当所述的C2~C15杂芳基为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基",所述的"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基"为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"时,所述"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"为吲唑基; 和/或,当所述的C2~C15杂芳基为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基",所述的"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C15杂芳基"为"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"时,所述"杂原子为氧、硫或氮原子,杂原子数为1-3个的C2~C10杂芳基"为 22.如权利要求21所述的应用,其特征在于, 所述的苯并呋喃基为 和/或,所述的苯并噻吩基为 和/或,所述的苯并吲哚基为 和/或,所述的苯并噁唑基为 和/或,所述的苯并噻唑基为 和/或,所述的苯并咪唑基为 23.如权利要求16-22任一项所述的应用,其特征在于,所述的R3-B(OH)2为如下任一化合物: 24.一种如下任一所示的式2化合物: