一种α-三氟甲硫基取代芳香酮类化合物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种α‑三氟甲硫基取代芳香酮类化合物的合成方法，属于化学合成技术领域。本发明专利技术的合成方法包括：在空气(O2)氛围中，以二甲基亚砜为溶剂，烯烃、三氟甲硫银和过硫酸钾反应1‑6小时。反应结束后，反应液依次通过过滤、洗涤、干燥、柱层析分离提纯得α‑三氟甲硫基取代芳香酮类产物。本发明专利技术方法直接、短时高效、底物普适性好，所得到的α‑三氟甲硫基取代芳香酮类化合物在医药、农药和石油化工领域均具有重要的应用。

A Synthesis Method of Aromatic Ketones Substituted by Alpha-Trifluoromethylthio

The invention discloses a synthesis method of a trifluoromethylthio substituted aromatic ketones, which belongs to the technical field of chemical synthesis. The synthesis method of the present invention includes: in the air (O 2) atmosphere, using dimethyl sulfoxide as solvent, alkene, silver trifluoride and potassium persulfate react for 1 to 6 hours. After the reaction, alpha trifluoromethylthio substituted aromatic ketones were purified by filtration, washing, drying and column chromatography. The method has the advantages of direct, short time, high efficiency, good substrate universality, and the obtained alpha trifluoromethylthio substituted aromatic ketones have important applications in the fields of medicine, pesticides and petrochemical industry.

【技术实现步骤摘要】
一种α-三氟甲硫基取代芳香酮类化合物的合成方法
本专利技术涉及一种α-三氟甲硫基取代芳香酮类化合物的合成方法，属于化学合成

技术介绍
含氟官能团是许多药物和农药分子的重要骨架单元，在医药领域，目前已商品化的药物中，至少含有一个氟原子的药物占20％～25％，而在农药中这一比例更高，达到近30％。虽然含氟有机化合物广泛存在于现代生产生活中，但天然存在的有机含氟化合物却非常有限。近年来，由于三氟甲硫基独特的理化性质以及重要的应用前景，将其高效引入有机化合物中成为了有机合成和有机氟化学的研究热点。三氟甲硫基具有强的吸电子效应、高亲脂性(πR＝1.44)以及稳定的C—F键，能够显著改变药物分子的酸性、极性和亲脂性，进而增强膜穿透性和疏水性，加快药物在生物体内的吸收和分布，提高药物的生物利用度；此外，硫原子有着多种氧化态，可以进一步氧化成亚砜以及砜官能团，从而可以更加灵活地通过电性来对底物的活性进行调控。因此，含三氟甲硫基化合物在医药、农药和石油化工领域均有着重要的应用前景。截至目前为止，已经有许多含三氟甲硫基的药物被开发利用。例如，抗球虫药妥曲珠利、降血压药氯沙坦类、减肥药物替氟雷司、治疗呼吸道感染药头孢氮氟等。目前已报道的关于α-三氟甲硫基取代芳香酮类化合物的合成方法：(1)通过芳基乙酮化合物和亲电三氟甲硫基化试剂反应合成目标产物。该方法需要底物中预先含有羰基，底物价格昂贵、难以通过商业化途径获得。(2)利用α-卤代芳基乙酮化合物和三氟甲硫基化试剂反应合成目标化合物，此方法需要α-碳上预先官能团化的芳基乙酮，底物复杂、价格昂贵。(3)通过肉桂酸或芳基丙炔酸化合物和三氟甲硫银反应合成目标产物。此方法反应底物昂贵，反应过程中需要脱掉羧基，同时需要添加当量的金属催化剂，反应成本较高，原子经济性较差，不够绿色环保。(4)在光催化剂的存在下，利用绿光辐射芳基乙烯、三氟甲基亚磺酸钠和二硫化碳，反应得到目标化合物。因此，发展一种直接、短时高效引入三氟甲硫基的方法具有非常重要的实际应用价值。本专利技术方法在空气(O2)氛围中，以芳基乙烯化合物为底物，三氟甲硫银为三氟甲硫基化试剂，在氧化剂的作用下，可一步实现烯烃的双官能团化，得到目标α-卤代芳基乙酮化合物。方法(4)需要采用三氟甲基亚磺酸钠和二硫化碳，在光催化剂以及特殊的绿光辐射反应产生三氟甲硫源，操作复杂、经济成本较高，且需要反应10-12小时才能以较好收率获得目标产物。
技术实现思路
本专利技术是以简单易得的烯烃和三氟甲硫银为原料，在无催化剂和添加剂的条件下，一步生成医药、农药和石油化工等领域都广泛应用的α-三氟甲硫取代芳香酮类化合物。本专利技术的第一个目的是提供一种α-三氟甲硫取代芳香酮类化合物的合成方法，其特征在于，所述方法通过烯烃和三氟甲硫银反应得到α-三氟甲硫基取代芳香酮产物。在本专利技术的一种实施方式中，烯烃和三氟甲硫银的摩尔比为1：(1-2)。在本专利技术的一种实施方式中，反应是在有机溶剂中进行的，所述有机溶剂包括二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺中的一种或多种。在本专利技术的一种实施方式中，所述方法还包括氧化剂和空气(O2)，其合成路线如下：其中，R选自烷基、苯基、卤素、氰基、硝基、甲氧基、羧基和甲氧甲酰基。在本专利技术的一种实施方式中，所述氧化剂和烯烃的摩尔比为(2-4)：1。在本专利技术的一种实施方式中，所述氧化剂包括过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、二叔丁基过氧化物和叔丁基过氧化氢中的一种或多种。在本专利技术的一种实施方式中，所述烯烃、三氟甲硫银和过硫酸钾的反应时间为1-6小时。在本专利技术的一种实施方式中，所述合成方法，还包括：反应结束，反应液依次过滤、洗涤、干燥、柱层析分离提纯得到α-三氟甲硫基取代芳香酮类产物。在本专利技术的一种实施方式中，所述合成方法，还包括：通过核磁共振仪对得到的化合物进行表征，确定最终产物为α-三氟甲硫基取代芳香酮类化合物。本专利技术的第二个目的是将上述的方法应用于农药、医药合成或石油化工领域中。本专利技术的有益效果：本专利技术方法在空气(O2)氛围中，以芳基乙烯化合物为底物，三氟甲硫银为三氟甲硫基化试剂，在氧化剂的作用下，可一步实现烯烃的双官能团化，得到目标α-卤代芳基乙酮化合物。本专利技术的反应机理如下：在氧化剂的作用下，三氟甲硫银被氧化分解得到三氟甲硫基自由基(CF3S·)，三氟甲硫基自由基与芳基乙烯发生加成形成烷基自由基中间体，该中间体进一步被空气中的氧气氧化得到α-三氟甲硫基取代芳香酮化合物。本专利技术方法采用廉价易得的三氟甲硫银为三氟甲硫基化试剂，无需任何催化剂，反应条件温和，操作简单，经济成本低；此外，本专利技术方法实现目标产物的合成仅需要反应1-6小时就可以较好收率的获得目标产物，更加快速高效。本专利技术合成方法将简单易得的烯烃在较简单的条件下转换成在医药、农药和石油化工领域均具有广泛应用的α-三氟甲硫基取代芳香酮类化合物。附图说明图1为α-三氟甲硫基取代芳香酮类化合物的合成路线图。具体实施方式以下为本专利技术的具体实施方式。本专利技术实施例的合成路线图，如图1所示：α-三氟甲硫基取代芳香酮类化合物的合成：将烯烃、三氟甲硫银和过硫酸钾依次加入50mL反应管中，以二甲基亚砜为溶剂，在空气(O2)氛围中反应，反应结束后，反应液依次过滤、洗涤、干燥、柱层析分离提纯得目标产物，称重并计算产率，用核磁共振谱对产物进行表征，其反应表达式为图1。实施例1：α-三氟甲硫基-4-苯基苯乙酮的合成称取4-乙烯基联苯0.090g、三氟甲硫银0.157g和过硫酸钾0.270g，依次加入装有磁力搅拌子的50mL反应管中，再加入5.0mL二甲基亚砜，置于空气(O2)氛围中反应1-6小时。反应结束后，反应液依次过滤、洗涤、干燥、柱层析分离提纯得到白色固体0.126g，产率85％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.05(d,J＝8.4Hz,2H),7.75(d,J＝8.4Hz,2H),7.66(d,J＝7.2Hz,2H),7.52(t,J＝7.4Hz,2H),7.46(t,J＝7.3Hz,1H),4.58(s,2H)；13CNMR(101MHz,CDCl3)δ191.55(s),146.99(s),139.44(s),133.39(s),130.76(q,J＝306.5Hz),129.07(s),129.04(s),128.61(s),127.56(s),127.31(s),38.37(q,J＝1.8Hz)；19FNMR(376MHz,CDCl3)δ-41.36(s,3F)。实施例2：α-三氟甲硫基-4-甲基苯乙酮的合成称取4-甲基苯乙烯0.059g、三氟甲硫银0.157g和过硫酸钾0.270g，依次加入装有磁力搅拌子的50mL反应管中，再加入5.0mL二甲基亚砜，置于空气(O2)氛围中反应1-6小时。反应结束后，反应液依次过滤、洗涤、干燥、柱层析分离提纯得到黄色油状液体0.103g，产率88％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.87(d,J＝8.2Hz,2H),7.32(d,J＝8.1Hz,2H),4.52(s,2H),2.46(s,3H)；13CNMR(101MHz,CDCl3)δ191.56(s),145.39(s),132.27(s),130.79(q,J＝3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种α‑三氟甲硫基取代芳香酮类化合物的合成方法，其特征在于，所述方法通过烯烃和三氟甲硫银反应得到α‑三氟甲硫基取代芳香酮产物。

【技术特征摘要】
1.一种α-三氟甲硫基取代芳香酮类化合物的合成方法，其特征在于，所述方法通过烯烃和三氟甲硫银反应得到α-三氟甲硫基取代芳香酮产物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，烯烃和三氟甲硫银的摩尔比为1：(1-2)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应是在有机溶剂中进行的，所述有机溶剂包括二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺中的一种或多种。4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述方法中还包括氧化剂和空气(O2)，其合成路线如下：5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述氧化剂和烯烃的摩尔比为(2-4)：1。6.根据权利要求4所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑昌戈，刘洋，洪建权，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32