[发明专利]合成芳烃三氟甲硫基化合物的方法

说明书

本发明公开了一种合成芳烃三氟甲硫基化合物的方法。其步骤为：在氩气保护下，将三氟甲基亚磺酸钠和二苯基氯化磷在室温下反应，反应一段时间后依次加入苯胺化合物、亚硝酸叔丁酯，同时以CuSO₄作为催化剂，乙腈作为溶剂，于70±5℃下充分反应，反应结束后冷却至室温，萃取，减压蒸馏，反应混合物经柱层析分离提纯，得到所述的芳烃三氟甲硫基化合物。本发明工艺操作简单、安全，反应转化率高，所使用的原料经济实惠，三废少，无需处理额外的有机溶剂。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种合成芳环三氟甲硫基化合物的方法。

技术背景

含三氟甲硫基的化合物已在医药、农药和材料等领域得到了广泛的应用。例如，抗球虫兽药Toltrazuril、杀虫剂Vaniliprole和兴奋剂Tiflorex等都含有三氟甲硫基。将三氟甲硫基(SCF₃)基团结合到芳族分子中是制药和农业化学工业所关注的，其中该基团的高亲脂性和高吸电子能力具有重要意义。目前用于形成三氟甲基芳基硫化物的工业方法通常涉及多个阶段性过程需要苛刻的条件，受环上其它取代基限制的性质以及对环境有害。因此非常需要一种简单，直接的方法来形成这些化合物。已经报道了一些制备三氟甲基芳基硫化物的方法，但这些方法基于预先形成的硫代芳基单元(如ArSCl和ArSCN)并且需要过量的昂贵试剂，直接的三氟甲硫基化反应需要比较复杂的条件。稳定易得的CF₃SO₂Na(Langlois试剂)是近年来利用还原和催化条件原位生成CF₃S的亲电三氟甲硫基化试剂。

文献1(T.Billard,S.Large,B.R.Langlois,Preparation of TrifluoromethylSulfides or Selenides from Trifluoromethyl Trimethylsilane and Thiocyanatesor Selenocyanates[J],Tetrahedron Lett.,1997,38,65-68.)。报导了一种基于预先形成的Ar-SCN，利用CF₃SiMe₃和TBAF，实现了芳环上的三氟甲硫基化修饰的方法。此外，该反应还拓展到三氟甲硒化反应，大多数产物的产率在30％-80％。

文献2(D.J.Adams,A.Goddard,J.H.Clark,D.J.Macquarrie,Trifluoromethylthiodediazoniation:a simple,efficient route to trifluoromethyl aryl sulfides[J],Chem.Commun.,2000,987–988)公开了预先制备苯基四氟硼酸重氮盐(Ar-N₂⁺BF₄^-)，利用金属三氟甲硫基试剂(CuSCF₃)实现了对芳环的三氟甲硫基化修饰的方法。大多数产物产率在60％-95％。

文献3(K.Jouvin,C.Matheis,L.J.Goossen,Synthesis of Aryl Tri-andDifluoromethyl Thioethers via a C￠HThiocyanation/Fluoroalkylation Cascade[J],Chem.Eur.J.2015,21,14324–14327)开发了一锅两步C-H的硫氰酸盐化/氟烷基化工艺，以富含电子的芳烃为底物，利用廉价的硫氰酸盐源和TMSCF3实现芳烃的三氟甲硫基化反应，大多数产物产率60％-90％。

但是以上三种方法存在如下一些弊端：

(1)某些含氟试剂会产生严重的环境问题，且价格昂贵，同时也会有安全上的问题；

(2)需要预先制备起始原料，过程复杂，这样的合成手段并不符合所期望的简便、高效合成。