一种芳砜基二氟乙酸盐类化合物、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种芳砜基二氟乙酸盐类化合物、制备方法及其应用。本发明专利技术的芳砜基二氟乙酸盐类化合物与醛在室温下反应，可以获得芳砜基取代的α‑二氟甲基醇类化合物。本发明专利技术的有益效果在于：采用芳砜基二氟乙酸盐类化合物制备芳砜基取代的α‑二氟甲基醇类化合物时，反应条件温和，产物收率高，副反应少，普适性高。

Aryl sulfone group two fluoro acetic acid compound, preparation method and application thereof

The invention discloses a aryl sulfone group two fluoro acetic acid compound, a preparation method and an application thereof. The invention of the aromatic sulfone two trifluoroacetic acid salts and aldehydes at room temperature, alpha two trifluoromethyl alcohols can be substituted aryl sulfone. The invention has the advantages that: the preparation of aromatic sulfonyl substituted with aryl sulfone two trifluoroacetic acid salts of alpha two fluorine methyl alcohol compounds, mild reaction conditions, high yield, less side reaction, high universality.

【技术实现步骤摘要】
一种芳砜基二氟乙酸盐类化合物、制备方法及其应用
本专利技术涉及一种芳砜基二氟乙酸盐类化合物、制备方法及其应用，属于有机合成

技术介绍
由于氟原子独特的理化性质，向分子内引入氟原子或含氟基团后可以显著的改变原有分子的生理活性。目前大约30％的新药分子和30-40％的农药分子内都含有氟原子或含氟官能团。二氟甲基(CF2H)具有强吸电子诱导效应、与羟甲基(CH2OH)具有等极性和等体性，同时还是亲脂性的氢键供体，这使得二氟甲基化合物在生命科学、药学及农药学设计及材料研发中有着重要的意义。α-二氟甲基醇结构单元广泛地存在于多种生物活性分子中，同时也是许多医药和农药的合成前体，因此对这类分子的高效合成方法成为了工业生产中一个重要的现实需求。([1]E.P.Gillis,K.J.Eastman,M.D.Hill,D.J.DonnellyandN.A.MeanwellJ.Med.Chem.2015,58,8315.[2]P.Kirsch,Modernfluoroorganicchemistry:Synthesis,reactivity,applications,Wiely-VCH,Weinheim,2013.[3]J.A.EricksonandJ.I.McLoughlinJ.Org.Chem.1995,60,1626.)由羰基化合物直接制备α-二氟甲基醇类化合物是合成该类化合物最简洁的方法，目前发展的主要方法有：1.单/双硅烷基取代的二氟甲烷与羰基化合物的亲核二氟甲基化反应。([1]T.HagiwaraandT.FuchikamiSynlett1995,717.[2]A.K.Yudin,G.K.S.Prakash,D.Deffieux,M.Bradeyl,R.BauandG.A.OlahJ.Am.Chem.Soc.1997,119,1572.)2.苯砜基二氟甲烷在强碱性条件下与羰基化合物反应，再在还原条件下脱除苯磺酰基，形成-二氟甲基醇。([1]G.K.S.PrakashandJ.HuAcc.Chem.Res.2007,40,921.[2]J.Hu,W.ZhangandF.WangChem.Commun.2009,7465.)3.二氟甲基二乙氧基磷酸酯与羰基化合物在LDA等强碱作用下的亲核二氟甲基化反应。([1]S.R.Piettre,C.GirolandC.G.SchelcherTetrahedronLett.1996,37,4711.[2]P.Beier,A.V.Alexandrova,M.ZibinskyandG.K.S.PrakashTetrahedron2008,64,10977.)4.苯硫/硒基三甲基硅基二氟甲烷或苯砜基三甲基硅基二氟甲烷与羰基化合物的亲核二氟甲基化反应。([1]G.K.S.Prakash,J.Hu,Y.WangandG.A.OlahJ.FluorineChem.2005,126,529.[2]C.NiandJ.HuTerahedronLett.2005,46,8237.[3]Y.-Y.Qin,X.-L.Qiu,Y.-Y.Yang,W.-D.MengandF.-L.QingJ.Org.Chem.2005,70,9040.[4]Y.-Y.Qin,Y.-Y.Yang,X.-L.QiuandF.-L.QingSynthesis2006,1475.)上述这些方法中，有的需要用到LDA、t-BuOK等强碱性试剂，并且反应需要控制在低温下进行，反应条件要求苛刻，有些反应试剂制备困难，价格昂贵。便宜高效、条件温和的制备-二氟甲基醇类化合物的方法至今少有报道。此外，肖吉昌等人于2014年曾报道过吡啶砜基二氟乙酸钾的制备及应用(X.-PWang,J.-H.Lin,J.-C.XiaoandX.ZhengEur.J.Org.Chem.2014,928.)，但该化合物的制备过程中需要用到贵重的金属钌氧化剂，价格昂贵，且其与醛的反应应用主要生成二氟烯烃类化合物。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种芳砜基二氟乙酸盐类化合物、制备方法及其应用。本专利技术的芳砜基二氟乙酸盐类化合物用于制备芳砜基取代的α-二氟甲基醇类化合物，反应条件温和，产物收率高，普适性高。本专利技术的技术方案具体介绍如下。本专利技术提供一种芳砜基二氟乙酸盐类化合物，结构如下所示：其中：Ar基团为苯基或取代苯基，所述的取代苯基中的取代基为邻、间、对位取代或者多取代的甲基、乙基、苯基、甲氧基、乙氧基、苄氧基、硝基、氰基、三氟甲基、氟、氯、溴、乙酰基或二甲氨基；M为Li、Na或K。优选的，所述取代苯基的取代基为邻、间、对位取代或者多取代的甲基、乙基、甲氧基、乙氧基或二甲氨基。本专利技术还提供一种上述的芳砜基二氟乙酸盐类化合物的制备方法，化学反应方程如下所示：具体步骤如下：首先将芳基硫酚ArSH与溴二氟乙酸乙酯在钠氢作用下反应，制得芳硫基二氟乙酸乙酯类化合物；然后在醋酸溶液中、加热条件下，以三氧化铬为氧化剂，氧化芳硫基二氟乙酸乙酯类化合物为芳砜基二氟乙酸乙酯类化合物；最后在室温条件下，以碱金属氢氧化物为碱，水解芳砜基二氟乙酸乙酯类化合物制成相应的芳砜基二氟乙酸盐类化合物。优选的，所述的芳基硫酚、溴二氟乙酸乙酯和NaH的摩尔比依次为1：(1.2～1.5)：(1.1～1.5)。所述的芳硫基二氟乙酸乙酯与CrO3的摩尔比为1：2～1：5。所述的芳砜基二氟乙酸乙酯与碱金属氢氧化物的摩尔比为:1：1～1：3。本专利技术进一步提供一种上述的芳砜基二氟乙酸盐类化合物的应用，将芳砜基二氟乙酸盐类化合物和醛在溶剂中室温反应，得到芳砜基取代的α-二氟甲基醇类化合物。优选的，醛的结构用表示，R是指氢、苯基、杂芳基、取代苯基、C1-30的烷基、C1-30的烯基、C1-30的炔基；所述的取代苯基中的取代基为邻、间、对位取代或者多取代的甲基、乙基、苯基、甲氧基、乙氧基、苄氧基、硝基、氰基、三氟甲基、氟、氯、溴、乙酰基或二甲氨基。进一步优选的，R是指氢、苯基、杂芳基、取代苯基、C1-15的烷基、C1-15的烯基、C1-15的炔基；所述的取代苯基中的取代基为邻、间、对位取代或者多取代的甲基、乙基、苯基、甲氧基、乙氧基或苄氧基。优选的，芳砜基二氟乙酸盐类化合物和醛的摩尔比为1：1.5～1：2。优选的，溶剂为DMSO、DMF、NMP或THF中任一种或几种；反应时间为12-14小时。和现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用芳砜基二氟乙酸盐类化合物制备芳砜基取代的α-二氟甲基醇类化合物时，反应条件温和(室温)，产物收率高(90％以上)，副反应少，普适性高。同时；本专利技术的芳砜基二氟乙酸盐类化合物制备成本低、工艺简单，反应条件温和。具体实施方式利用下述实施例对本专利技术技术方案进行详细阐述将有助于理解本专利技术，但并不限制本专利技术的内容。实施例11)室温常压下，将2.25g(55mmol)NaH(60％)投入二颈瓶中，加入40mlDMSO。在冷凝水回流下，缓慢滴入5.50g(50mmol)苯硫酚，室温反应1h。在冷凝水回流下，向混合物中缓慢滴入12.20g(60mmol)溴二氟乙酸乙酯，室温反应16h。以50ml饱和NH4Cl溶液淬灭反应，二氯甲烷萃取，合并有机相后依次用水、饱和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芳砜基二氟乙酸盐类化合物，其特征在于，结构如下所示：

【技术特征摘要】
1.一种芳砜基二氟乙酸盐类化合物，其特征在于，结构如下所示：其中：Ar为苯基或取代苯基，所述的取代苯基中的取代基为邻、间、对位取代或者多取代的甲基、乙基、苯基、甲氧基、乙氧基、苄氧基、硝基、氰基、三氟甲基、氟、氯、溴、乙酰基或二甲氨基；M为Li、Na或K。2.如权利要求1所述的芳砜基二氟乙酸盐类化合物，其特征在于，所述取代苯基的取代基为邻、间、对位取代或者多取代的甲基、乙基、甲氧基、乙氧基或二甲氨基。3.一种如权利要求1所述的芳砜基二氟乙酸盐类化合物的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：首先将芳基硫酚ArSH与溴二氟乙酸乙酯在钠氢作用下反应，制得芳硫基二氟乙酸乙酯类化合物；然后在醋酸溶液中、加热条件下，以三氧化铬为氧化剂，氧化芳硫基二氟乙酸乙酯类化合物为芳砜基二氟乙酸乙酯类化合物；最后在室温条件下，以碱金属氢氧化物为碱，水解芳砜基二氟乙酸乙酯类化合物制成相应的芳砜基二氟乙酸盐类化合物。4.一种如权利要求1所述的芳砜基二氟乙酸盐类化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振江，朱钰君，雷忠良，卞明，杨志强，黄大康，朱风群，岳朝颖，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31