[发明专利]芳基氟化硫型氟代试剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一类新结构的芳基氟化硫型氟代试剂及其制备方法。

背景技术

氟原子(F)是VII族元素中最小的原子，在所有元素中具有最高的电负性。有机分 子中引入F或含氟基团后，整个分子的电子云分布将发生偏移，分子的偶极矩、酸碱性 等都将受到影响，相邻基团的性质、分子构型也将发生变化，进而会影响有机分子的物 理性质、化学性质。因此，将F引入到有机分子中的特定位置，可使其产生特殊的性能 和作用。现已有大量的含氟化合物被合成，并已在农药、医药、材料、原子能、航天航 空等各个领域有了广泛的应用，如氟塑料、氟橡胶、氟里昂、含氟表面活性剂、含氟油 脂、氟碳代血液等。目前有机氟化学已不断地与生物化学、药物化学、材料化学等各个 学科相互渗透、相互促进，成为有机化学的一个重要分支。

以医药领域为例，含氟有机化合物往往不易被生物体中的酶或受体识别，而能毫无 困难地代替非氟母体进入生物体内并参与到代谢过程中，即伪拟效应(mimic effect)。 又因C-F键的键能远大于C-H键，F很难以自由基形式离去，使C-F键不易断裂，从而 增强了抗氧化还原的稳定性，使其在生物体内不易被代谢，阻碍正常的代谢循环，即阻 断效应(block effect)。伪拟效应和阻断效应是含氟化合物产生生物活性的一个重要原因。 例如2′-脱氧-5-碘代-尿嘧啶脱氧核苷(1)是由Prusoff小组报道的第一个抗病毒核苷， 然而其糖苷键在酸性条件下是不稳定的。经过研究，Watanabe小组不仅发现在该核苷的 C-2′位引入F后所得的化合物(2)，其吸电子能力能稳定糖苷键，还发现了这一含氟核 苷对HSV、HBV、VZV、CMN和EBV亦显示出广谱的抗病毒活性。同样，将F引入 双脱氧胞苷(3)的C-2′位得到的化合物(4)，不仅能稳定糖苷键，而且对HIV还显示 出显著的生物活性。

以氟负离子(F-)与底物进行亲核氟代反应，是将F引入有机化合物的重要方法。 但一些经典的亲核氟代试剂如SF₄等，存在有诸如高毒性、反应不易控制和不易操作等 缺点。为此，二烷基胺类三氟化硫化合物成为20世纪开发的最重要的亲核氟代试剂之一。 二烷基胺类三氟化硫化合物由Demitras小组于1964年首次合成(Demitras，G.C.；Kent，R. A.；MacDiarmid，A.G.Chem.Ind.(London)1964，1712.)，即用三甲基氯硅烷处理二甲胺得

二甲胺基三甲基硅烷，然后再用SF₄氟化二甲胺基三甲基硅烷得到二甲胺基三氟化硫 (dimethylaminosulfur trifluoride，methyl-DAST)。随后，采用类似方法，Markovskii和 Middleton制备了一系列二烷胺类三氟化硫化合物，并详细地研究了它们在制备有机氟化 合物上的应用。如二乙胺基三氟化硫(diethylaminosulfur trifluoride，DAST)、双二甲氧 乙基胺三氟化硫([bis(2-methoxyethyl)aminosulfur trifluoride]，Deoxofluor)、4-吗啉三氟 化硫(4-morpholinsulfur trifluoride，Morpho-DAST)等。目前DAST和Deoxofluor已实现 商业化。

上述这些二烷基胺类氟化硫氟代试剂的最大的缺点是产品为液体，热分解温度低， 稳定性差，纯化时容易发生爆炸，特别是在高温及剧烈振荡下极不稳定，易发生爆炸。 这对该类氟代试剂的生产和运输都带来很大的困难。

发明内容

针对上述情况，本发明将提供一种新结构的芳基氟化硫型氟代试剂，以解决上述氟 代试剂缺陷。本发明还提供了该芳基氟化硫型氟代试剂的制备方法。

本发明的芳基氟化硫型氟代试剂结构如式(I)所示。

结构如式(I)所示，式中的R为选自羧基、羧酸酯基、取代或无取代的胺甲酰基、腈 基、磺酸基、磺酸酯基、三氟甲基的单取代基，或者是相同或不同的多取代基。其中优 选的形式，是式(I)中的R为与-SF₃处于对位形式的取代基团。