[发明专利]一种合成二氟烷基或二氟甲基含硫(硒)化合物的方法

说明书

本发明公开一种制备二氟烷基或二氟甲基取代含硫或含硒类化合物的方法。该方法以芳环基或杂芳环基亚砜及硒亚砜和芳环或杂芳环类二氟烯醇硅醚为原料，在活化剂作用下，经过[3,3]‑σ重排合成二氟烷基取代含硫或含硒类化合物，经过[3,3]‑σ重排和Haller‑Bauer反应一锅制备二氟甲基取代含硫或含硒类化合物，该合成方法简单、收率较高、条件温和，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种二氟烷基和二氟甲基含硫(硒)化合物的合成新方法，属于有机化学技术范畴。

背景技术

氟原子具有较小的原子半径、较强的电负性以及较低的极化率等多种特性，向化合物中选择性地引入氟原子或含氟基团，相应化合物的物理、化学以及生理性质(如电负性、化学和代谢稳定性、与靶标蛋白结合能力、生物利用率、脂溶性、膜通透性以及抗氧化性等)通常比其母体分子有明显的提升。由于在自然界中,天然存在的含氟有机化合物数量极为稀少,因此自从有机氟化学“诞生”以来,含氟有机化合物的人工合成一直受到化学家们的广泛关注。尤其是随着含氟有机化合物在医药、农药和材料等领域的广泛应用，学术界和工业界对含氟有机化合物的需求日益增加，不断发展新的含氟有机化合物合成方法显得更为迫切。

二氟烷基和二氟甲基类有机化合物作为一类重要的含氟功能分子，已被广泛应用于各类新药以及生物活性分子的设计合成中，例如抗癌药吉西他滨(Gemcitabine)、抗HIV病毒药马拉韦罗(Maraviroc)、抗丙肝病毒药雷迪帕韦(Ledipasvir)、抗炎药罗氟司特(Roflumilast)、治疗昏睡药依氟鸟氨酸(Eflornithine)、除草剂噻草定(Thiazopyr)等(Cancer.Res.1990,50,4417-4422；Chem.Rev.2014,114,2432-2506；J.Med.Chem.2014,57,2033-2046)。其中二氟烷基化合物的合成一般是通过对有机化合物的脱氧氟化或二氟烷基化来实现，二氟甲基化合物的合成一般是通过二氟甲基试剂(如：二氟甲基三甲基硅烷、二氟碘甲烷、二氟甲基锍盐等)直接引入二氟甲基或用含可移除基团的二氟甲基化试剂间接引入二氟甲基来实现，目前的方法存在着官能团兼容性不够、氟化试剂有一定的危险性、实验操作难度较大、可移除基团离去较为困难等诸多问题。

含硫化合物(硫醚、亚砜、砜等)和含硒化合物(硒醚、硒亚砜、硒砜等)作为一类重要的有机化合物，具有广谱生物活性，作为杀菌剂、除草剂和抗肿瘤药物在医药和农业领域得到了广泛应用。

目前还没有含硫或含硒化合物中方便引入二氟烷基或二氟甲基的相关方法报道。因此，发展温和高效的二氟烷基和二氟甲基含硫(硒)化合物的合成新方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于为二氟烷基和二氟甲基含硫(硒)化合物提供一种温和、高效的合成方法。本发明提供了一种制备二氟烷基或二氟甲基含硫和含硒化合物的新方法，该方法原料易得，操作简便，收率高，成本低，可用于工业化生产。

一种合成二氟烷基或二氟甲基含硫(硒)化合物的方法，所述二氟烷基含硫(硒)化合物的结构式如式I所示，所述二氟甲基含硫(硒)化合物的结构式如式II所示。

一方面，所述二氟烷基含硫(硒)化合物的合成步骤包括：

以式1所示的芳环基或杂芳环基亚砜及硒亚砜和式2所示的芳环基或杂芳环基二氟烯醇硅醚为原料，在设定温度范围内、活化剂作用下，经过[3,3]-σ重排即得如式I所示的二氟烷基含硫(硒)化合物3；

反应式：

优选地，具体的目标产物3结构如下：