CN107033046A - 一种一氟甲硫基化试剂、其制备方法、制备中间体及应用 - Google Patents

一种一氟甲硫基化试剂、其制备方法、制备中间体及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种一氟甲硫基化试剂、其制备方法、制备中间体及应用。本发明的一氟甲硫基化试剂的结构如式I所示，其中，R1、R2、R3、R4和R5各自独立地选自H、C1‑C6的直链或支链烷基、C1‑C6的直链或支链烷氧基、C1‑C6的直链或支链卤代烷基、卤素、硝基、羟基、氰基、和氨基中的一种或多种。采用本发明的一氟甲硫基化试剂直接向分子中引入一氟甲硫基，与现有技术中的间接引入法相比，具有安全、高效、廉价、底物普适性好，条件温和，应用范围广等优势。本发明的一氟甲硫基化试剂成功地实现了未活化烯烃的双官能团化反应以及芳基硼酸的偶联反应等，为医药、农药和材料等领域提供了重要的方法学研究基础。

Description

一种一氟甲硫基化试剂、其制备方法、制备中间体及应用
技术领域
本发明涉及一种一氟甲硫基化试剂、其制备方法、制备中间体及应用。
背景技术
向分子中引入含氟官能团能有效增加代谢稳定性、提高脂溶性，并且可以更好的渗透通过细胞膜，从而提高药效，所以，含氟官能团在医药和农药中是一类非常重要的结构单元(Chem.Rev.2005,105,827)。三氟甲硫基和二氟甲硫基由于其较好的脂溶性和独特的电负性，所以将三氟甲硫基和二氟甲硫基引入到有机小分子中能够产生非常重要的作用(J.Org.Chem.2010,6,880)。基于以上原因，三氟甲硫基取代基在农药和医药分子中具有广泛应用。
而作为三氟甲硫基和二氟甲硫基同类型的一氟甲硫基报道较少，相对于前两者，一氟甲硫基无论在电性、稳定性还是脂溶性上都有所区别，可以与三氟甲硫基和二氟甲硫基在一定程度上形成互补。在药物以及农药分子中引入该基团也能对其活性有较大改观。以下两个药物分别是抗炎、抗过敏和治疗哮喘的特效药物(J.Med.Chem.1994,37,3717；J.Am.Chem.Soc.2016,138,1430)。
目前已有一些向分子中引入一氟甲硫基的方法，但是基本上都是采用间接引入法(Synthesis.1977,11,791)。其中最为常见的是对芳基硫酚的一氟甲基化(Chem.Sci.,2014,5,117.)，但是这些方法一般需要底物中含有硫原子，以及需要强碱以及效果好的一氟甲基化试剂，底物普适性较差。
如何向分子中直接引入一氟甲硫基至今没有文献报道。发展安全、高效、廉价的一氟甲硫基化方法仍然是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中向分子中引入一氟甲硫基仅有间接引入方法，而未有直接引入方法，因而提供了一种一氟甲硫基化试剂、其制备方法、制备中间体及应用。本发明的一氟甲硫基化试剂成功地实现了未活化烯烃的双官能团化反应以及芳基硼酸的偶联反应，为医药、农药和材料等领域提供了重要的方法学研究基础。
本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题。
本发明的发明人长期致力于氟烷硫基试剂的合成和应用研究领域，然而与二氟甲硫基化试剂和三氟甲硫基化试剂相比，一氟甲硫基试剂的合成前体相对不稳定，使得一氟甲硫基化试剂的合成难度极大，无法用常规合成策略得到。
如同样为砜基骨架的三氟甲硫基试剂(Chem.Sci.,2017,8,2610)和二氟甲硫基试剂(Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,15807)，其合成路线分别已有报道，这两类试剂都有相应的稳定存在的合成前体，能够直接合成得到，具体合成路线见下：
然而，与这两类试剂结构类似的一氟甲硫基试剂却不存在相应的稳定的合成前体，造成其合成困难。本发明的发明人经过不断地深入研究，最终创造性地采用无合成前体策略，设计了一条新的合成路线，得以合成得到本领域第一类可直接向分子中引入一氟甲硫基的一氟甲硫基化试剂。
本发明提供了一种如式I所示的一氟甲硫基化试剂，
其中，R1、R2、R3、R4和R5各自独立地选自H、C1-C6的直链或支链烷基、C1-C6的直链或支链烷氧基、C1-C6的直链或支链卤代烷基、卤素、硝基、羟基、氰基、和氨基中的一种或多种。
其中，所述的C1-C6的直链或支链烷基优选为C1-C3的直链或支链烷基，进一步优选为甲基、乙基、丙基或异丙基；
其中，所述的C1-C6的直链或支链烷氧基优选C1-C3的直链或支链烷氧基，进一步优选为甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基；
其中，所述的C1-C6的直链或支链卤代烷基为被一个或多个相同或不同的卤素原子取代的C1-C6的直链或支链烷基，所述的卤代可在相同或不同的碳原子上；所述的C1-C6的直链或支链卤代烷基优选为C1-C3的直链或支链卤代烷基，进一步优选为三氟甲基、二氟甲基或1,2-二氟乙基；
其中，所述的卤素优选为氟、氯、溴或碘，进一步优选为氟或氯。
本发明中，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂中，优选R1和R5同时为H；进一步优选R1、R2、R4和R5同时为H。
本发明中，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂中，R3优选选自H、C1-C6的直链或支链烷氧基或卤素。当R3为C1-C6的直链或支链烷氧基时，所述的C1-C6的直链或支链烷氧基优选为甲氧基；当R3为卤素时，所述的卤素优选为氟。
本发明中，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂优选为如下述式I-1、式I-2或式I-3所示的化合物，
本发明还提供了一种如式I所示的一氟甲硫基化试剂的制备方法，其包括下述步骤：在有机溶剂中，将如式II所示的中间体化合物与一氟碘甲烷CH2FI进行取代反应，即可；
其中，如式I所示的一氟甲硫基化试剂和如式II所示的中间体化合物中的R1、R2、R3、R4和R5均如上所述；所述的取代反应可采用本领域此类取代反应的常规反应条件和参数进行。
本发明中，所述的取代反应可在本领域此类取代反应的常规反应环境下进行，本发明优选在避光条件下进行。
本发明中，所述的有机溶剂可为本领域此类取代反应常规所用，并不需要进行特别限定。本发明优选为极性非质子溶剂，进一步优选为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMA)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)和六甲基磷酰三胺(HMPA)中的一种或多种，更进一步优选为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
本发明中，所述的有机溶剂的用量为本领域进行此类取代反应常规所用，并不需要进行特别限定。本发明优选所述的如式II所示的中间体化合物在所述的有机溶剂中的摩尔浓度为0.05-1.0mol/L，进一步优选为0.06-0.90mol/L，如0.75mol/L、0.88mol/L等。
本发明中，所述的一氟碘甲烷CH2FI可采用本领域常规制备方法制备得到，如二碘甲烷氟化、氟氯甲烷的碘代、或通过氟甲烷催化碘化等方法。
本发明中，所述的一氟碘甲烷CH2FI的用量可为本领域此类取代反应常规所用，并不需要进行特别限定。本发明优选所述的一氟碘甲烷CH2FI与所述的如式II所示的中间体化合物的摩尔比为2:1-1:2，进一步优选为1.2:1-1:1。
本发明中，所述的取代反应的反应温度可为本领域此类取代反应常规所用，并不需要进行特别限定。本发明优选在室温下进行。
本发明中，所述的取代反应的反应进程可采用本领域常规测试方法(例如TLC、GC、HPLC或NMR)进行监测，一般以反应底物不再参与反应时为反应终点。当以GC或HPLC进行反应终点监测时，进一步以反应体系中如式II所示的中间体化合物的含量(GC％或HPLC％)＜0.5％时作为反应的终点。
本发明中，所述的取代反应的反应时间优选为0.5-4h，进一步优选为2-3h。
本发明中，所述的取代反应进一步还包括后处理步骤，本发明优选所述的后处理步骤为：在所述的取代反应结束后，加入水稀释，再加入饱和亚硫酸钠溶液除色，将所得混合液用乙醚萃取，收集有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩，即得粗产品。
本发明中，所述的取代反应在所述的后处理步骤结束后，优选还包括所述的粗产品纯化过程，所述的粗产品纯化过程可采用本领域常规分离纯化方法进行分离纯化，具体手段包括重结晶、薄层层析、柱层析等。本发明优选柱层析纯化，进一步优选在一定极性的展开剂条件下通过硅胶柱层析，以获得纯的如式(I)所示的一氟甲硫基化试剂。其中，所述的展开剂优选为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，进一步优选二者体积比为2:1-20:1，如8:3、10:1等。
本发明中，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂的制备方法优选还包括下述步骤：在丙酮中，将氟氯甲烷与碘化钠进行卤素交换反应，即可；
CH2FCl+Nal→CH2Fl
其中，所述的卤素交换反应的反应条件和参数可采用本领域进行卤代烃与碘化钠的卤素交换反应时常规所用，具体可参考Org.Lett.2015,17,3086。
本发明中，所述的卤素交换反应的反应温度可为本领域进行卤代烃与碘化钠的卤素交换反应时常规所用，本发明中优选为50℃。
本发明中，所述的式II所示的中间体化合物可采用本领域此类化合物的常规制备方法制备得到。
本发明中，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂的制备方法优选还包括下述步骤：在有机溶剂中，将如式III所示的中间体化合物与硫进行氧化反应，即可；
其中，所述的如式III所示的中间体化合物和如式II所示的中间体化合物中的R1、R2、R3、R4和R5均如上所述；所述的氧化反应可采用本领域此类氧化反应的常规反应条件和参数进行。
本发明中，所述的氧化反应可在本领域此类氧化反应的常规反应环境下进行，并不需要进行特别限定。
本发明中，所述的有机溶剂可为本领域此类氧化反应常规所用，并不需要进行特别限定。本发明优选为有机胺类溶剂和/或吡啶，所述的有机胺类溶剂进一步优选为正丁胺和/或叔丁胺。
本发明中，所述的有机溶剂的用量为本领域进行此类氧化反应常规所用，并不需要进行特别限定。本发明优选所述的如式III所示的中间体化合物在所述的有机溶剂中的摩尔浓度为1.0-2.0mol/L。
本发明中，所述的硫为本领域常规所述的硫粉或硫磺粉，可为粉末或晶体状。
本发明中，所述的硫的用量可为本领域此类氧化反应常规所用。本发明中优选所述的硫与所述的如式III所示的中间体化合物的摩尔比为2:1-1:2，进一步优选为1:1。
本发明中，所述的氧化反应的反应温度可为本领域此类氧化反应常规所用，并不需要进行特别限定。本发明优选在室温下进行。
本发明中，所述的氧化反应的反应进程可采用本领域常规测试方法(例如TLC、GC、HPLC或NMR)进行监测，一般以反应底物不再参与反应时为反应终点。当以GC或HPLC进行反应终点监测时，进一步以反应体系中如式III所示的中间体化合物的含量(GC％或HPLC％)＜0.5％时作为反应的终点。
本发明中，所述的氧化反应的反应时间优选为0.5-4h，进一步优选为2-3h。
本发明中，所述的氧化反应进一步还包括后处理步骤，本发明优选所述的后处理步骤为：在所述的氧化反应结束后，过滤固体，再用无水乙醚洗涤，即可。
本发明中，所述的如式III所示的中间体化合物可采用本领域此类化合物的常规制备方法制备得到。
本发明中，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂的制备方法优选还包括下述步骤：在溶剂中，在无机碱存在的条件下，将如式IV所示的中间体化合物与亚硫酸钠进行还原反应，即可；
其中，所述的如式IV所示的中间体化合物和如式III所示的中间体化合物中的R1、R2、R3、R4和R5均如上所述；所述的还原反应可采用本领域此类还原反应的常规反应条件和参数进行。
本发明中，所述的还原反应可在本领域此类还原反应的常规反应环境下进行，并不需要进行特别限定。
本发明中，所述的溶剂可为本领域此类还原反应常规所用。本发明优选为水。
本发明中，所述的溶剂的用量为本领域进行此类还原反应常规所用，并不需要进行特别限定。本发明优选所述的如式IV所示的中间体化合物在所述的溶剂中的摩尔浓度为0.5-1.0mol/L，如0.8mol/L。
本发明中，所述的无机碱为本领域进行此类还原反应常规所用。本发明优选为碳酸氢钠。
本发明中，所述的无机碱的用量可为本领域此类还原反应常规所用。本发明中优选所述的无机碱与所述的如式IV所示的中间体化合物的摩尔比为2:1。
本发明中，所述的亚硫酸钠的用量可为本领域此类还原反应常规所用。本发明中优选所述的亚硫酸钠与所述的如式IV所示的中间体化合物的摩尔比为2:1。
本发明中，所述的还原反应的反应温度可为本领域此类还原反应常规所用，并不需要进行特别限定。本发明优选在所述的反应体系的常压回流温度下进行。
本发明中，所述的还原反应的反应进程可采用本领域常规测试方法(例如TLC、GC、HPLC或NMR)进行监测，一般以反应底物不再参与反应时为反应终点。当以GC或HPLC进行反应终点监测时，进一步以反应体系中如式IV所示的中间体化合物的含量(GC％或HPLC％)＜0.5％时作为反应的终点。
本发明中，所述的还原反应的反应时间优选为0.5-8h，进一步优选为2-4h。
本发明中，所述的还原反应进一步还包括后处理步骤，本发明优选所述的后处理步骤为：在所述的还原反应结束后，旋干水，加入甲醇溶解过滤，再旋干甲醇，即可。
本发明中，所述的如式IV所示的中间体化合物可采用本领域此类化合物的常规制备方法制备得到。
根据本发明公开的上述制备方法，本领域技术人员可采用与之相同的原理和方法，制得本发明如式I所示的结构通式中所涉及的各具体化合物。
本发明还提供了一种如式II、III、或IV所示的中间体化合物，
本发明还提供了一种如式I所示的一氟甲硫基化试剂在有机合成领域中的应用；尤其是提供了一种如式I所示的一氟甲硫基化试剂作为自由基试剂和/或亲电试剂在有机合成领域中的应用。
本发明还提供了一种一氟甲硫基类化合物A的制备方法，其包括下述步骤：在惰性气氛下，在溶剂中，在硝酸银和氧化剂存在的条件下，将如式B所示的烯烃类化合物与如式I所示的一氟甲硫基化试剂进行加成反应，即可；
其中，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂和如式A所示的一氟甲硫基类化合物中的R1、R2、R3、R4和R5均如上所述；所述的如式B所示的烯烃类化合物和如式A所示的一氟甲硫基类化合物中，n选自1-9中的任一整数，R选自卤素、取代或未取代的C6-C20的芳基、取代或未取代的-O-C6-C20的芳基、取代或未取代的-O-C(＝O)-C6-C20的芳基或杂芳基、或取代或未取代的-C(＝O)-O-C6-C20的杂环基；上述各取代基各自独立地选自C1-C6的烷基、卤素、硝基、和氰基中的一种或多种；所述的取代为单取代或多取代。
其中，所述的n优选为1、2、3、4、5、6、7、8或9。
其中，所述的卤素优选为氟、氯、溴或碘。
其中，所述的取代或未取代的C6-C20的芳基优选为取代或未取代的C6-C10的芳基，如取代或未取代的苯基或萘基，其中所述的萘基优选为1-萘基。
其中，所述的取代或未取代的-O-C6-C20的芳基优选为取代或未取代的-O-C6-C10的芳基，如取代或未取代的-O-苯基；所述的取代或未取代的-O-C6-C20的芳基中的取代基优选为C1-C6的烷基或氰基，所述的C1-C6的烷基优选为C1-C4的烷基，如叔丁基；所述的取代优选为单取代，进一步优选为对位单取代。
其中，所述的取代或未取代的-O-C(＝O)-C1-C20的芳基或杂芳基优选为取代或未取代的-O-C(＝O)-C6-C10的芳基或-O-C(＝O)-C4-C8的杂芳基，如取代或未取代的-O-C(＝O)-苯基、取代或未取代的-O-C(＝O)-呋喃基、或取代或未取代的-O-C(＝O)-吲哚基，其中，所述的呋喃基优选为2-呋喃基，所述的吲哚基优选为2-吲哚基；所述的取代或未取代的-O-C(＝O)-C1-C20的芳基或杂芳基中的取代基优选为卤素，进一步优选为溴；所述的取代优选为单取代，进一步优选为对位单取代。
其中，所述的取代或未取代的-C(＝O)-O-C6-C20的杂环基优选为取代或未取代的-C(＝O)-O-C6-C17的杂环基，如
本发明中，所述的如式B所示的烯烃类化合物进一步优选选自下列化合物：
本发明中，所述的如式B所示的烯烃类化合物可采用本领域此类化合物的常规制备方法制备得到。
本发明中，所述的溶剂可为本领域此类加成反应常规所用，包括水、醇类、环醚类、和极性非质子类溶剂中的一种或多种，优选为醇类(如甲醇或乙醇)、环醚类(如四氢呋喃或1,4-二氧六环)、或极性非质子类溶剂(如丙酮、乙腈、N,N二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、或N-甲基吡咯烷酮)与水的混合溶剂，进一步优选为极性非质子类溶剂与水的混合溶剂，更进一步优选为N-甲基吡咯烷酮与水的混合溶剂，如N-甲基吡咯烷酮:水为1:1(V/V)的混合溶剂。
本发明中，当所述的溶剂仅为水的单一溶剂时，在其中加入相转移催化剂如十二烷基硫酸钠(SDS)能使反应体系中的有机物顺利进入水相，从而促进反应发生。所述的相转移催化剂的用量可为本领域此类试剂的常规用量，本发明优选所述的相转移催化剂的摩尔分数为10-50mol％，如30mol％，此处的摩尔分数是指所述的相转移催化剂与所述的如式B所示的烯烃类化合物的摩尔百分比。
本发明中，所述的溶剂的用量可为本领域此类加成反应常规所用，本发明优选所述的如式B所示的烯烃类化合物在所述的溶剂中的摩尔浓度为0.1-1mol/L，进一步优选为0.2-0.5mol/L。
本发明中，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂的用量可为本领域此类加成反应常规所用。本发明优选所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂与所述的如式B所示的烯烃类化合物的摩尔比为1.0:1-2.0:1，进一步优选1.2:1-1.5:1。
本发明中，所述的硝酸银作为催化剂，其在所述的加成反应中可能是通过下述反应机理促进反应的：所述的硝酸银先被所述的氧化剂氧化成二价银，再给电子给所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂以形成砜基自由基，进而和所述的如式B所示的烯烃类化合物发生自由基加成反应。
本发明中，所述的硝酸银的用量可为本领域此类加成反应常规所用。本发明所述的硝酸银的摩尔分数优选为10-50mol％，如20mol％、30mol％、或40mol％，此处的摩尔分数是指所述的硝酸银与所述的如式B所示的烯烃类化合物的摩尔百分比。
本发明中，所述的氧化剂为过硫酸的钠盐、钾盐和铵盐中的一种或多种，优选为过硫酸钾盐(K2S2O8)。
本发明中，所述的氧化剂的用量可为本领域此类加成反应常规所用。本发明优选所述的氧化剂与所述的如式B所示的烯烃类化合物的摩尔比为0.5:1-2:1，进一步优选为0.75:1-1.5:1，更优选为1:1。
本发明中，所述的加成反应的反应温度可为本领域此类加成反应常规所用，并不需要进行特别限定。本发明优选在室温下进行。
本发明中，所述的加成反应在惰性气氛中进行，如氩气或氮气气氛下。
本发明中，所述的加成反应的反应进程可采用本领域常规测试方法(例如TLC、GC、HPLC或NMR)进行监测，一般以反应底物不再参与反应时为反应终点。当以GC或HPLC进行反应终点监测时，进一步以反应体系中如式B所示的烯烃类化合物的含量(GC％或HPLC％)＜0.5％时作为反应的终点。
本发明中，所述的加成反应的反应时间优选为5-48h，进一步优选为12-24h。
本发明中，所述的加成反应优选包括下述步骤：在氩气保护条件下，将所述的如式B所示的烯烃类化合物、所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂、所述的硝酸银、所述的氧化剂、所述的溶剂加入封管中反应，所述的各物料加入顺序不做特别限定。
本发明中，所述的加成反应优选进一步还包括后处理步骤，本发明优选所述的后处理步骤为：在所述的加成反应结束后，加水，用有机溶剂萃取，干燥，过滤，浓缩，即得粗产品。
本发明中，所述的加成反应在所述的后处理步骤结束后，优选还包括所述的粗产品纯化过程，所述的粗产品纯化过程可采用本领域常规分离纯化方法进行分离纯化，具体手段包括重结晶、薄层层析、柱层析等。本发明优选柱层析纯化。
本发明还进一步提供了一种由上述制备方法制得的一氟甲硫基类化合物A。
本发明中，所述的一氟甲硫基类化合物A优选选自下列化合物：
本发明还提供了一种一氟甲硫基类化合物C的制备方法，其包括下述步骤：在惰性气氛下，在溶剂中，在铜盐和碱存在的条件下，将如式D所示的芳基硼酸类化合物与如式I所示的一氟甲硫基化试剂进行偶联反应，即可；
其中，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂中的R1、R2、R3、R4和R5均如上所述；所述的一氟甲硫基类化合物C和所述的如式D所示的芳基硼酸类化合物被n’个R’取代，其中，n’选自1-5中的任一整数，R’各自独立地选自C6-C10的芳基、C1-C6的烷氧基、-C(＝O)O-C1-C6的烷基、-S(＝O)2-C1-C6的烷基、-C(＝O)-C1-C6的杂环烷基、氢甲酰基、氰基、和卤素中的一种或多种，可相同或不同。
本发明中，所述的卤素优选为氟、氯、溴或碘；所述的C6-C10的芳基优选为苯基或萘基；所述的C1-C6的烷氧基优选为C1-C3的烷氧基，进一步优选为甲氧基、乙氧基或丙氧基；所述的-C(＝O)O-C1-C6的烷基优选为-C(＝O)O-C1-C3的烷基，进一步优选为甲酯基、乙酯基或正丙酯基；所述的-S(＝O)2-C1-C6的烷基优选为-S(＝O)2-C1-C3的烷基，进一步优选为甲磺酰基、乙磺酰基或正丙基磺酰基；所述的-C(＝O)-C1-C6的杂环烷基优选为-C(＝O)-C1-C4的杂环烷基，更进一步优选为
n’优选为1、2、3、4或5，进一步优选为1或2。
当n’为1时，R’优选选自C6-C10的芳基、-C(＝O)O-C1-C6的烷基、-S(＝O)2-C1-C6的烷基、或-C(＝O)-C1-C6的杂环烷基；R’取代位次优选为对位或邻位；
其中，所述的C6-C10的芳基优选为苯基，所述的-C(＝O)O-C1-C6的烷基优选为乙酯基，所述的-S(＝O)2-C1-C6的烷基优选为甲磺酰基，所述的-C(＝O)-C1-C6的杂环烷基优选为
当n’为2时，R’各自独立地优选选自-C(＝O)O-C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、氢甲酰基、硝基、氰基、或卤素，各个R’可相同或不同；R’取代位次优选为2,4-双取代或3,4-双取代；
其中，所述的-C(＝O)O-C1-C6的烷基优选为乙酯基，所述的C1-C6的烷氧基优选为甲氧基；
其中，所述的2,4-双取代优选为2-卤素-4-卤素-取代、2-卤素-4-甲酰基-取代、2-甲氧基-4-氰基-取代；所述的3,4-双取代优选为3-卤素-4-乙酯基-取代。
本发明中，所述的如式D所示的芳基硼酸类化合物进一步优选选自下列化合物：
本发明中，所述的如式D所示的烯烃类化合物可采用本领域此类化合物的常规制备方法制备得到。
本发明中，所述的溶剂为甲醇。
本发明中，所述的溶剂的用量可为本领域此类加成反应常规所用，本发明优选所述的如式D所示的芳基硼酸类化合物在所述的溶剂中的摩尔浓度为0.1-1mol/L，进一步优选为0.2-0.5mol/L。
本发明中，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂的用量可为本领域此类偶联反应常规所用。本发明优选如式I所示的一氟甲硫基化试剂与所述的如式D所示的芳基硼酸类化合物的摩尔比为1.0:1-2.0:1，进一步优选1.2:1-1.5:1。
本发明中，所述的铜盐优选为硫酸铜、醋酸铜、氟化铜和溴化铜中的一种或多种，进一步优选为硫酸铜。
本发明中，所述的铜盐的用量可为本领域此类偶联反应常规所用。本发明优选所述的铜盐的摩尔分数为1-15mol％，如5mol％、或10mol％，此处的摩尔分数是指所述的铜盐与所述的如式D所示的芳基硼酸类化合物的摩尔百分比。
本发明中，所述的碱为碳酸氢钠和/或碳酸钠。
本发明中，所述的碱的用量可为本领域此类偶联反应常规所用。本发明优选所述的碱与所述的如式D所示的芳基硼酸类化合物的摩尔比为1.0:1-2.0:1，进一步优选为1.2:1-1.5:1。
本发明中，所述的偶联反应的反应温度可为本领域此类偶联反应常规所用，并不需要进行特别限定。本发明优选在室温下进行。
本发明中，所述的偶联反应在惰性气氛中进行，如氩气或氮气气氛下。
本发明中，所述的偶联反应的反应进程可采用本领域常规测试方法(例如TLC、GC、HPLC或NMR)进行监测，一般以反应底物不再参与反应时为反应终点。当以GC或HPLC进行反应终点监测时，进一步以反应体系中如式D所示的芳基硼酸类化合物的含量(GC％或HPLC％)＜0.5％时作为反应的终点。
本发明中，所述的偶联反应的反应时间优选为5-48h，进一步优选为12-24h。
本发明中，所述的偶联反应优选包括下述步骤：在氩气保护条件下，将所述的如式D所示的芳基硼酸类化合物、所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂、所述的铜盐、所述的碱、所述的溶剂加入封管中反应，所述的各物料加入顺序不做特别限定。
本发明中，所述的偶联反应优选进一步还包括后处理步骤，本发明优选所述的后处理步骤为：在所述的偶联反应结束后，加水，用有机溶剂萃取，干燥，过滤，浓缩，即得粗产品。
本发明中，所述的偶联反应在所述的后处理步骤结束后，优选还包括所述的粗产品纯化过程，所述的粗产品纯化过程可采用本领域常规分离纯化方法进行分离纯化，具体手段包括重结晶、薄层层析、柱层析等。本发明优选柱层析纯化。
本发明还进一步提供了一种由上述制备方法制得的一氟甲硫基类化合物C。
本发明中，所述的一氟甲硫基类化合物C优选选自下列化合物：
除非另有说明，在本发明说明书和权利要求书中出现的以下术语具有下述含义：
本发明的某些化合物可以具有不对称碳原子(光学中心)或双键。外消旋体、非对映异构体、几何异构体和单个的异构体都包括在本发明的范围之内。
本发明的化合物可以存在特定的几何或立体异构体形式。本发明设想所有的这类化合物，包括顺式和反式异构体、(-)-和(+)-对对映体、(R)-和(S)-对映体、非对映异构体、(D)-异构体、(L)-异构体，及其外消旋混合物和其他混合物，例如对映异构体或非对映体富集的混合物，所有这些混合物都属于本发明的范围之内。烷基等取代基中可存在另外的不对称碳原子。所有这些异构体以及它们的混合物，均包括在本发明的范围之内。
本文中消旋体、ambiscalemic and scalemic或者对映体纯的化合物的图示法来自Maehr,J.Chem.Ed.1985,62:114-120.1985年,62:114-120。除非另有说明，用楔形键和虚线键表示一个立体中心的绝对构型。当本文所述化合物含有烯属双键或其它几何不对称中心，除非另有规定，它们包括E、Z几何异构体。同样地，所有的互变异构形式均包括在本发明的范围之内。
本发明涉及的化学通式可以表现出互变异构、结构异构和立体异构现象。本发明包括其任意互变或结构或立体异构形式及其混合物，他们的能力不限于任何一种异构或其混合物的形式。
可以通过的手性合成或手性试剂或者其他常规技术制备光学活性的(R)-和(S)-异构体以及D和L异构体。如果想得到本发明某化合物的一种对映体，可以通过不对称合成或者具有手性助剂的衍生作用来制备，其中将所得非对映体混合物分离，并且辅助基团裂开以提供纯的所需对映异构体。或者，当分子中含有碱性官能团(如氨基)或酸性官能团(如羧基)时，与适当的光学活性的酸或碱形成非对映异构体的盐，然后通过本领域所公知的分步结晶法或色谱法进行非对映异构体拆分，然后回收得到纯的对映体。此外，对映异构体和非对映异构体的分离通常是通过使用色谱法完成的，所述色谱法采用手性固定相，并任选地与化学衍生法相结合(例如由胺生成氨基甲酸盐)。
本发明的化合物可以在一个或多个构成该化合物的原子上包含非天然比例的原子同位素。例如，可用放射性同位素标记化合物，比如氚(3H)，碘-125(125I)或C-14(14C)。本发明的化合物的所有同位素组成的变换，无论放射性与否，都包括在本发明的范围之内。
除非另有规定，术语“被取代的”是指特定原子上的任意一个或多个氢原子被取代基取代，包括重氢和氢的变体，只要特定原子的价态是正常的并且取代后的化合物是稳定的。当取代基为酮基(即＝O)时，意味着两个氢原子被取代。酮取代不会发生在芳香基上。术语“任选被取代的”是指可以被取代，也可以不被取代，除非另有规定，取代基的种类和数目在化学上可以实现的基础上可以是任意的。
除非另有规定，当任何变量(例如R)在化合物的组成或结构中出现一次以上时，其在每一种情况下的定义都是独立的。因此，例如，如果一个基团被0-2个R所取代，则所述基团可以任选地至多被两个R所取代，并且每种情况下的R都有独立的选项。此外，取代基和/或其变体的组合只有在这样的组合会产生稳定的化合物的情况下才是被允许的。
本发明中，当采用类似“R1-R2-R3-”的形式对取代基的类型和范围进行定义时，其表示如“R1-R2-R3-”所示的取代基整体上是以R3与所述的化合物母体直接成键，并且其中的如R1、R2、R3所示的取代基彼此之间通过化学键依次键合；另外如“R1-R2-R3-”所示的取代基还可以通过文字描述来进行定义，如本发明中所述的“R1-R2-R3-”与“被R1取代的R2-R3-”，其含义是一致的。
除非另有规定，当一个基团或者取代基的键可以交叉连接到一个环上的两个原子时，这种基团或者取代基可以与这个环上的任意原子相键合。当所列举的基团或者取代基中没有指明其通过哪一个原子连接到化学结构通式中包括但未具体提及的化合物时，这种基团或者取代基可以通过其任何原子相键合。基团或者取代基和/或其变体的组合只有在这样的组合会产生稳定的化合物的情况下才是被允许的。
除非另有规定，术语“烃基”或者其下位概念(比如烷基、烯基、炔基、苯基等等)本身或者作为另一取代基的一部分表示直链的、支链的或环状的烃原子团或其组合，可以是完全饱和的、单元或多元不饱和的，可以是单取代、二取代或多取代的，可以包括二价或多价原子团，具有指定数量的碳原子(如C1-C10表示1至10个碳)。所述烃基包括脂肪烃基和芳香烃基，所述脂肪烃基包括链状和环状，具体包括但不限于烷基、烯基、炔基，所述芳香烃基包括但不限于6-12元的芳香烃基，例如苯、萘等。在一些实施例中，术语“烷基”表示直链的或支链或环状的原子团或它们的组合，可以是完全饱和的、单元或多元不饱和的，可以包括二价和多价原子团。饱和烃原子团的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、仲丁基、异丁基、环己基、(环己基)甲基、环丙基甲基，以及正戊基、正己基、正庚基、正辛基等原子团的同系物或异构体。不饱和烷基具有一个或多个双键或三键，其实例包括但不限于乙烯基、2-丙烯基、丁烯基、巴豆基、2-异戊烯基、2-(丁二烯基)、2，4-戊二烯基、3-(1，4-戊二烯基)、乙炔基、1-和3-丙炔基，3-丁炔基，以及更高级的同系物和异构体。
除非另有规定，所述杂烃基、杂环基、烃杂基、环杂基、杂烃基杂基、杂环基杂基是指特定基团上含有杂原子或杂原子团，杂原子或杂原子团包括但不限于N、NH、被取代或者被保护的NH、O、S、S(＝O)、S(＝O)2、C(＝O)、C(＝O)O，对于环系而言，杂原子或杂原子团可以位于环系之内或环系之外(比如环丙基砜基、环丙基酰基)，其中，所谓杂烃基、杂环基是通过碳原子与分子其余部分相连接，即杂原子可以位于该基团的任何位置(除该基团附着于分子其余部分的位置之外)；所谓烃杂基、环杂基是通过杂原子与分子其余部分相连接，即杂原子位于该基团附着于分子其余部分的位置上；所谓杂烃基杂基、杂环基杂基是通过杂原子与分子其余部分相连接，其中杂原子可以位于该基团的任何位置(包括该基团附着于分子其余部分的位置)。
除非另有规定，术语“杂烃基”或者其下位概念(比如杂烷基、杂烯基、杂炔基、杂芳基等等)本身或者与另一术语联合表示稳定的直链的、支链的或环状的烃原子团或其组合，有一定数目的碳原子和至少一个杂原子组成。在一些实施例中，术语“杂烃基”或者其下位概念(比如杂烷基、杂烯基、杂炔基、杂芳基等等)本身或者与另一术语联合表示稳定的直链的、支链的烃原子团或其组合物，有一定数目的碳原子和至少一个杂原子组成。在一个典型实施例中，杂原子选自B、O、N和S，其中氮和硫原子任选地被氧化，氮杂原子任选地被季铵化。杂原子B、O、N和S可以位于杂烃基的任何内部位置(除该烃基附着于分子其余部分的位置之外)。实例包括但不限于-CH2-CH2-O-CH3、-CH2-CH2-NH-CH3、-CH2-CH2-N(CH3)-CH3、-CH2-S-CH2-CH3、-CH2-CH2、-S(O)-CH3、-CH2-CH2-S(O)2-CH3、-CH＝CH-O-CH3、-CH2-CH＝N-OCH3和–CH＝CH-N(CH3)-CH3。至多两个杂原子可以是连续的，例如-CH2-NH-OCH3。
除非另有规定，术语“烷氧基”、“烷氨基”和“烷硫基”(或硫代烷氧基)属于惯用表达，是指分别通过一个氧原子、氨基或硫原子连接到分子的其余部分的那些烷基基团。
除非另有规定，术语“环烃基”、“杂环烃基”、“环烃杂基”或者其下位概念(比如芳基、杂芳基、芳杂基、环烷基、杂环烷基、环烷杂基、环烯基、杂环烯基、环烯杂基、环炔基、杂环炔基、环炔杂基等等)本身或与其他术语联合分别表示环化的“烃基”、“杂烃基”或“烃杂基”。环烷基的实例包括但不限于环戊基、环己基、1-环己烯基、3-环己烯基、环庚基等。杂环基的非限制性实例包括1-(1,2,5,6-四氢吡啶基)、1-哌啶基、2-哌啶基，3-哌啶基、4-吗啉基、3-吗啉基、四氢呋喃-2-基、四氢呋喃吲哚-3-基、四氢噻吩-2-基、四氢噻吩-3-基，1-哌嗪基和2-哌嗪基。
除非另有规定，术语“卤代”或“卤素”本身或作为另一取代基的一部分表示氟、氯、溴或碘原子。此外，术语“卤代烷基”意在包括单卤代烷基和多卤代烷基。例如，术语“卤代(C1-C4)烷基”意在包括但不仅限于三氟甲基、2，2，2-三氟乙基、4-氯丁基和3-溴丙基等等。
除非另有规定，术语“芳基”表示多不饱和的芳族烃取代基，可以是单取代、二取代或多取代的，它可以是单环或多环(优选1至3个环)，它们稠合在一起或共价连接。术语“杂芳基”是指含有一至四个杂原子的芳基(或环)。在一个示范性实例中，杂原子选自B、N、O和S，其中氮和硫原子任选地被氧化，氮原子任选地被季铵化。杂芳基可通过杂原子连接到分子的其余部分。芳基或杂芳基的非限制性实施例包括苯基、1-萘基、2-萘基、4-联苯基、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、3-吡唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、吡嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、2-苯基-4-噁唑基、5-噁唑基、3-异噁唑基、4-异噁唑基、5-异噁唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-苯并噻唑基、嘌呤基、2-苯并咪唑基、5-吲哚基、1-异喹啉基、5-异喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、3-喹啉基和6-喹啉基。上述任意一个芳基和杂芳基环系的取代基选自下文所述的可接受的取代基。
除非另有规定，为简便起见，芳基在与其他术语联合使用时(例如芳氧基、芳硫基、芳烷基)包括如上定义的芳基和杂芳基环。因此，术语“芳烷基”意在包括芳基附着于烷基的那些原子团(例如苄基、苯乙基、吡啶基甲基等)，包括其中碳原子(如亚甲基)已经被例如氧原子代替的那些烷基，例如苯氧基甲基、2-吡啶氧甲基3-(1-萘氧基)丙基等。
除非另有规定，“环”表示被取代或未被取代的环烷基、被取代或未被取代的杂环烷基、被取代或未被取代的芳基或被取代或未被取代的杂芳基。所谓的环包括稠环。环上原子的数目通常被定义为环的元数，例如，“5-7元环”是指环绕排列5-7个原子。除非另有规定，该环任选地包含1-3个杂原子。因此，“5-7元环”包括例如苯基吡啶和哌啶基；另一方面，术语“5-7元杂环烷基环”包括吡啶基和哌啶基，但不包括苯基。术语“环”还包括含有至少一个环的环系，其中的每一个“环”均独立地符合上述定义。
除非另有规定，本文所用术语“杂原子”包括碳(C)和氢(H)以外的原子，例如包括氧(O)、氮(N)、硫(S)、硅(Si)、锗(Ge)、铝(Al)和硼(B)等。
除非另有规定，卤代烷基的实例包括但不仅限于：三氟甲基、三氯甲基、五氟乙基，和五氯乙基。“烷氧基”代表通过氧桥连接的具有特定数目碳原子的上述烷基。C1-6烷氧基包括C1、C2、C3、C4、C5和C6的烷氧基。烷氧基的例子包括但不限于：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基和S-戊氧基。“环烷基”包括饱和环基，如环丙基、环丁基或环戊基。3-7环烷基包括C3、C4、C5、C6和C7环烷基。“链烯基”包括直链或支链构型的烃链，其中该链上任何的稳定位点上存在一个或多个碳-碳双键，例如乙烯基和丙烯基。
除非另有规定，术语“卤”或“卤素”是指氟、氯、溴和碘。
除非另有规定，术语“杂环”或“杂环基”意指稳定的单环或双环或双环杂环，它们可以是饱和的、部分不饱和的或不饱和的(芳族的)，它们包含碳原子和1、2、3或4个独立地选自N、O和S的环杂原子，其中上述任意杂环可以稠合到一个苯环上形成双环。
除非另有规定，杂环化合物的实例包括但不限于：吖啶基、吖辛因基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并巯基呋喃基、苯并巯基苯基、苯并噁唑基、苯并噁唑啉基、苯并噻唑基、苯并三唑基、苯并四唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、苯并咪唑啉基、咔唑基、4aH-咔唑基、咔啉基、苯并二氢吡喃基、色烯、噌啉基十氢喹啉基、2H,6H-1,5,2-二噻嗪基、二氢呋喃并[2,3-b]四氢呋喃基、呋喃基、呋咱基、咪唑烷基、咪唑啉基、咪唑基、1H-吲唑基、吲哚烯基、二氢吲哚基、中氮茚基、吲哚基、3H-吲哚基、isatino基、异苯并呋喃基、吡喃、异吲哚基、异二氢吲哚基、异吲哚基、吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、异噁唑基、亚甲二氧基苯基、吗啉基、萘啶基，八氢异喹啉基、噁二唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,5-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、噁唑烷基、噁唑基、异噁唑基、羟吲哚基、嘧啶基、菲啶基、菲咯啉基、吩嗪、吩噻嗪、苯并黄嘌呤基、酚噁嗪基、酞嗪基、哌嗪基、哌啶基、哌啶酮基、4-哌啶酮基、胡椒基、蝶啶基、嘌呤基、吡喃基、吡嗪基、吡唑烷基、吡唑啉基、吡唑基、哒嗪基、吡啶并噁唑、吡啶并咪唑、吡啶并噻唑、吡啶基、嘧啶基、吡咯烷基、吡咯啉基、2H-吡咯基、吡咯基、吡唑基、喹唑啉基、喹啉基、4H-喹嗪基、喹喔啉基、奎宁环基、四氢呋喃基、四氢异喹啉基、四氢喹啉基、四唑基，6H-1,2,5-噻二嗪基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、噻蒽基、噻唑基、异噻唑基噻吩基、噻吩基、噻吩并噁唑基、噻吩并噻唑基、噻吩并咪唑基、噻吩基、三嗪基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、1,2,5-三唑基、1,3,4-三唑基和呫吨基。还包括稠环和螺环化合物。
除非另有规定，本发明的化合物可以通过本领域技术人员所熟知的多种合成方法来制备，包括下面列举的具体实施方式、其与其他化学合成方法的结合所形成的实施方式以及本领域技术上人员所熟知的等同替换方式，优选的实施方式包括但不限于本发明的实施例。
除非另有规定，对于每个单个步骤最佳的反应条件和反应时间可以根据所采用的具体反应物和所用的反应物中存在的取代基而变化。除非另有说明，溶剂、温度和其它反应条件可以由本领域技术人员容易地选择。具体方法提供在合成实施例部分。反应可以以常规的方式进行后处理，例如通过从残余物中除去溶剂并根据本领域已知的方法学进一步纯化，所述方法学例如，但不限于，结晶、蒸馏、萃取、研制和色谱。除非另有说明，所述原料和试剂可商购获得或可以由本领域技术人员使用化学文献中描述的方法由可商购获得的材料制备。
除非另有规定，常规实验，包括反应条件、试剂和合成路线顺序的适当操作，与反应条件不能相容的任何化学官能团的保护，和在该方法的反应顺序中在适当的点的脱保护都包括在本发明的范围内。合适的保护基团和使用这些合适的保护基团用于保护和脱保护不同取代基的方法，是本领域技术人员熟知的，其实例可见于T.Greene和P.Wuts,Protecting Groups in Organic Synthesis(3rd ed.),John Wiley&Sons,NY(1999)，其通过引用方式以其整体并入本文。本发明化合物的合成可以通过类似于在上文中描述的合成反应路线和具体实施例中所述方法来完成。
除非另有规定，原料如果不能商购，可通过选自标准有机化学技术，类似于合成已知的、结构类似的化合物的技术，或类似于上述反应路线或在合成实施例部分中所述的方法来制备。
除非另有规定，当需要化合物的旋光形式时，它可以通过进行本文所述的方法之一使用光学活性的原料(例如通过不对称诱导合适的反应步骤来制备)来获得，或通过使用标准方法(如色谱分离、重结晶或酶拆分)拆分化合物或中间体的立体异构体混合物来获得。
除非另有规定，当需要化合物的纯几何异构体时，它可以通过进行上述方法之一，使用纯几何异构体作为原料，或通过使用标准方法，如色谱分离来拆分化合物或中间体的几何异构体的混合物来制备。
除非另有规定，本发明中所述的室温是指20-25℃。
除非另有规定，本发明所用试剂和原料均市售可得。
除非另有规定，本发明的化合物经手工或者软件命名，市售化合物采用供应商目录名称。
本发明的积极进步效果在于：
1)本发明创造性地采用无合成前体策略，设计了一条新颖的合成路线，并经过不断地改进和优化，得到了本领域第一类可直接向分子中引入一氟甲硫基的一氟甲硫基化试剂。
2)本发明的一氟甲硫基化试剂成功地实现了未活化烯烃的双官能团化、芳基硼酸的偶联等反应，为医药、农药和材料等领域提供了重要的方法学研究基础。
3)采用本发明的一氟甲硫基化试剂直接向分子中引入一氟甲硫基，与现有技术中的间接引入法相比，具有安全、高效、廉价、底物普适性好，条件温和，应用范围广等优势。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行详细描述，但并不意味着对本发明任何不利限制。本文已经详细地描述了本发明，其中也公开了其具体实施例方式，对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明精神和范围的情况下针对本发明具体实施方式进行各种变化和改进将是显而易见的。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
制备实施例1一氟甲硫基化试剂I-1的合成
步骤1
取1000mL的三口瓶，加入丙酮600mL，再向三口瓶中通入CH2FCl气体，大约通气2.5h。然后取1mL丙酮溶液，加入100μL三氟甲苯溶液作为内标定标，溶液中大约含有CH2FCl1.26mol，然后称取NaI(1.50mol,225g,1.0equiv)加入到体系中，装上回流冷凝管，在50℃下反应三天。反应结束后，取2000mL的分液漏斗，加入1000mL水，将丙酮溶液慢慢加入到漏斗中，溶液分层，加入完毕后，溶液分层，取下层棕色液体，加入饱和Na2SO3溶液洗涤，再用水洗涤三次，得无色透明液体12mL(含有少量的水和丙酮)，直接用于下一步，无需进一步纯化。
步骤2
取250mL的三口瓶，加入PhSO2Na(244mmol,40g,1.0equiv)、S(32mmol,7.8g,1.0equiv)和吡啶(120mL)，室温搅拌反应3h。反应结束后，用沙芯漏斗过滤，再用无水乙醚洗涤固体三次，得白色固体32.5g，收率68％。
步骤3
取100mL的三口瓶，加入PhSO2SNa(44mmol,8.5g,1.0equiv)，再加入DMF 50mL，然后避光条件下加入CH2FI(40mmol,2.8mL,1.0equiv)，室温下反应2h。反应结束后，加入40mL水稀释，再加入一定量的饱和亚硫酸钠溶液除色。混合液用乙醚萃取，收集有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩，柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝20:1)。得无色透明油状液体9.1g，收率87％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.95(dt,J＝3.1,1.8Hz,2H),7.69-7.61(m,1H),7.60-7.51(m,2H),6.06(s,1H),5.95(s,1H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-186.37(t,J＝50.7Hz)；13CNMR(126MHz,CDCl3)δ145.6(s),134.3(s),129.7(d,J＝2.0Hz),127.0(d,J＝0.7Hz),87.2(d,J＝225.5Hz)ppm.IR(KBr):v＝3067,1448,1336,1310,1180,1147,1079,1000,754,717,684,591,538cm-1.
制备实施例2：一氟甲硫基化试剂I-2的合成
取250mL的单口瓶，加入对甲氧基苯磺酰氯(48.5mmol，10g，1.0equiv),亚硫酸钠(97mmol,12.2g,2.0equiv),碳酸氢钠(97mmol,8.1g,2.0equiv)，加入60mL水，装上回流冷凝管，80℃下反应4h。反应结束，旋干水，加入甲醇溶解过滤，再旋干甲醇得白色固体8.4g,收率89％。
取250mL的三口瓶，加入对甲氧基苯亚磺酸钠(26mmol,5.0g,1.0equiv)、S(26mmol,0.84g,1.0equiv)和吡啶(60mL)，室温搅拌反应3h。反应结束后，用无水乙醚重结晶，得白色固体3.2g，收率58％。
取50mL的三口瓶，加入上述钠盐(0.6mmol,1.35g,1.0equiv)，再加入DMF 10mL，然后避光条件下加入CH2FI(0.6mmol,1.0mL,1.0equiv)，室温下反应2h。反应结束后，加入10mL水稀释，再加入一定量的饱和亚硫酸钠溶液除色。混合液用乙醚萃取，收集有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩，柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝8:3)。得无色透明油状液体1.1g，收率79％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.88(d,J＝8.9Hz,11H),7.26(s,1H),7.00(d,J＝8.9Hz,12H),6.06(s,6H),5.93(s,6H),3.89(s,18H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-186.54(t,J＝50.9Hz)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ164.12(s),137.3(s),129.5(s),114.6(s),87.3(d,J＝224.8Hz),55.9(s).
制备实施例3：一氟甲硫基化试剂I-3的合成
取250mL的单口瓶，加入对氟苯磺酰氯(48.5mmol，9.4g，1.0equiv),亚硫酸钠(97mmol,12.2g,2.0equiv),碳酸氢钠(97mmol,8.1g,2.0equiv)，加入60mL水，装上回流冷凝管，80℃下反应4h。反应结束，旋干水，加入甲醇溶解过滤，再旋干甲醇得白色固体10.2g,收率99％。
取100mL的单口瓶，加入对氟苯亚磺酸钠(30mmol,5.5g,1.0equiv)、S(30mmol,0.96g,1.0equiv)和吡啶(40mL)，室温搅拌反应3h。反应结束后，用无水乙醚重结晶，得白色固体5.2g，收率81％。
取50mL的三口瓶，加入上述钠盐(15mmol,3.2g,1.5equiv)，再加入DMF 20mL，然后避光条件下加入CH2FI(10mmol,0.68mL,1.0equiv)，室温下反应2h。反应结束后，加入20mL水稀释，再加入一定量的饱和亚硫酸钠溶液除色。混合液用乙醚萃取，收集有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩，柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1)。得无色透明油状液体2.91g，收率86％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.07-7.90(m,2H),7.24(t,J＝8.5Hz,2H),6.09(s,1H),5.96(s,1H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-96.39--106.96(m),-186.50(t,J＝50.6Hz)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ165.9(d,J＝257.7Hz),141.8(s),130.1(d,J＝10.0Hz),116.9(d,J＝23.0Hz),87.3(d,J＝225.5Hz).应用实施例1：一氟甲基硫代苯磺酸酯和未活化烯烃的双官能团化反应
一般操作步骤：氩气保护条件下，0.5mmol烯烃底物、1.2mmol一氟甲硫基化试剂、0.05mmol硝酸银、0.5mmol氧化剂、1mL溶剂(具体参见表格数据)、1mL水于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，柱层析即得到所需产物。
条件探索如下：
注：a收率由粗产品混合物进行氟谱分析测定，三氟甲苯为内标。b加入30mol％SDS。
接下来我们对反应底物进行了拓展，我们发现底物芳环上无论是带有吸电子取代基还是给电子取代基，反应均能顺利发生。此外，杂环以及烷基链取代的烯烃类底物，也能以中等到优秀的收率得到目标产物。
应用实施例2：一氟甲基硫代苯磺酸酯和芳基硼酸的偶联反应
一般操作步骤：氩气保护条件下，0.5mmol芳基硼酸、1.5mmol一氟甲硫基化试剂、0.025mmol铜盐、0.75mmol碱、5mL溶剂于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，柱层析即得到所需产物。
条件探索如下：
注：a收率由粗产品混合物进行氟谱分析测定，三氟甲苯为内标。
接下来我们对反应底物进行了拓展，我们发现对于芳环上带有吸电子取代基还是给电子取代基时，反应均能以良好到优秀的收率得到目标产物。
应用实例a1
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol烯烃底物、1.2mmol试剂、0.05mmol硝酸银、0.5mmol过硫酸钾、1mLN-甲基吡啶烷酮、1mL水于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体123mg，收率73％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.78-7.73(m,2H),7.67-7.61(m,1H),7.54-7.48(m,2H),7.34-7.27(m,2H),7.26-7.17(m,3H),5.48(dd,J＝48.7,10.7Hz,1H),5.35(dd,J＝48.8,10.7Hz,1H),3.57(dd,J＝14.6,3.5Hz,1H),3.43(dd,J＝14.6,9.2Hz,1H),3.28-3.17(m,1H),2.88(ddd,J＝13.7,8.9,4.7Hz,1H),2.73(dt,J＝13.7,8.2Hz,1H),2.51-2.37(m,1H),2.02-1.88(m,1H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-183.54(t,J＝53.0Hz)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ140.5(s),139.2(s),134.0(s),129.5(s),128.7(s),128.6(s),128.1(s),126.3(s),86.3(d,J＝214.3Hz),62.5(s),40.8(d,J＝1.8Hz),35.6(s),32.5(s)ppm.IR(KBr):v＝3062,3027,2929,1479,1447,1306,1150,1085,951,912,737,701,689,553,536cm-1.MS(ESI):361.0[M+Na]+.HRMS(ESI)for C17H19FO2S2[M+Na]+Calcd:361.0703；Found:361.0702.
应用实例a2
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol烯烃底物、1.2mmol试剂、0.05mmol硝酸银、0.5mmol过硫酸钾、1mLN-甲基吡啶烷酮、1mL水于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体106mg，收率54％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.96-7.89(m,2H),7.67-7.59(m,1H),7.54(t,J＝7.6Hz,2H),7.31-7.25(m,2H),6.82-6.74(m,2H),5.65(dd,J＝43.3,10.4Hz,1H),5.51(dd,J＝42.3,10.4Hz,1H),4.35(dd,J＝9.9,4.6Hz,1H),4.19(dd,J＝9.9,5.1Hz,1H),3.84(dd,J＝14.4,7.6Hz,1H),3.79-3.70(m,1H),3.51(dd,J＝14.4,4.9Hz,1H),1.28(s,1H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-183.27(t,J＝52.8Hz)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ155.7(s),144.5(s),139.5(s),134.1(s),129.6(s),128.1(s),126.4(s),114.3(s),86.7(d,J＝215.0Hz),69.8(s),58.4(s),40.4(d,J＝1.7Hz),34.3(s),31.6(s)ppm.IR(KBr):v＝3062,2961,2868,1608,1513,1306,1243,1185,1144,1085,958,830,737,688,552cm-1.MS(ESI):414.1[M+NH4 +].HRMS(ESI)for C20H25FO3S2[M+Na]+Calcd:419.1121；Found:419.1121.
应用实例a3
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol烯烃底物、1.2mmol试剂、0.05mmol硝酸银、0.5mmol过硫酸钾、1mL N-甲基吡啶烷酮、1mL水于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体198mg，收率95％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.11-8.03(m,2H),7.96-7.87(m,2H),7.70-7.62(m,1H),7.56(dd,J＝10.7,4.8Hz,2H),7.17-7.05(m,2H),5.54(dd,J＝30.0,10.7Hz,1H),5.43(dd,J＝29.8,10.7Hz,1H),4.32(t,J＝6.2Hz,2H),3.58(dd,J＝13.1,2.4Hz,1H),3.50-3.38(m,2H),2.32-2.21(m,1H),2.10-1.99(m,1H),1.95-1.77(m,2H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-105.72(tt,J＝8.6,5.4Hz),-183.61(t,J＝52.9Hz)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ165.9(d,J＝254.0Hz),165.7(s),139.6(s),134.2(s),132.3(d,J＝9.4Hz),129.6(s),128.0(s),126.6(d,J＝2.9Hz),115.7(d,J＝22.0Hz),86.3(d,J＝214.6Hz),64.3(s),62.4(s),41.2(d,J＝1.7Hz),31.0(s),25.9(s)ppm.IR(KBr):v＝2958,1716,1603,1507,1306,1277,1143,1119,1086,855,768,688,577cm-1.MS(ESI):437.0[M+Na]+.HRMS(ESI)for C19H20F2O4S2[M+NH4 +]Calcd:432.1109；Found:432.1109.应用实例a4
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol烯烃底物、1.2mmol试剂、0.05mmol硝酸银、0.5mmol过硫酸钾、1mL N-甲基吡啶烷酮、1mL水于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体164mg，收率67％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.90(dt,J＝4.1,1.6Hz,4H),7.69-7.65(m,1H),7.57(ddd,J＝7.3,3.2,1.8Hz,4H),5.53(dd,J＝30.3,10.7Hz,1H),5.42(dd,J＝30.1,10.7Hz,1H),4.30(t,J＝6.4Hz,2H),3.59-3.51(m,1H),3.46-3.36(m,2H),2.11(tdd,J＝13.6,5.6,3.4Hz,1H),1.87-1.68(m,4H),1.59-1.49(m,1H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-178.94(t,J＝53.0Hz)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ166.0(s),139.7(s),134.1(s),131.8(s),131.2(s),129.6(s),129.3(s),128.1(s),128.0(s),86.4(d,J＝214.3Hz),64.9(s),62.5(s),41.4(d,J＝1.7Hz),34.0(s),28.2(s),23.1(s)ppm.IR(KBr):v＝2945,1716,1590,1447,1398,1307,1273,1144,1119,1012,953,757,735,688,577cm-1.MS(ESI):510.9[M+Na]+.HRMS(ESI)for C20H22FO4BrS2[M+Na]+Calcd:511.0030；Found:511.0019.应用实例a5
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol烯烃底物、1.2mmol试剂、0.05mmol硝酸银、0.5mmol过硫酸钾、1mL N-甲基吡啶烷酮、1mL水于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体150mg，收率75％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.98-7.88(m,2H),7.70(t,J＝7.4Hz,1H),7.60(dd,J＝8.2,6.2Hz,4H),6.95(d,J＝8.9Hz,2H),5.53(dd,J＝23.3,10.7Hz,1H),5.40(dd,J＝23.6,10.7Hz,1H),4.32-4.09(m,2H),3.67-3.59(m,2H),3.51(dd,J＝15.1,9.9Hz,1H),2.70(ddd,J＝18.4,8.9,5.5Hz,1H),2.19-1.94(m,1H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-183.62(t,J＝52.8Hz)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ161.9(s),139.4(s),134.3(s),134.2(s),129.6(s),128.1(s),119.2(s),115.4(s),104.4(s),86.4(d,J＝215.0Hz),65.0(s),62.4(s),38.5(d,J＝1.6Hz),33.7(s)ppm.IR(KBr):v＝3063,2929,2224,1605,1508,1447,1305,1257,1172,1142,1114,1085,1033,950,836,739,689,550cm-1.MS(ESI):401.9[M+Na]+.HRMS(ESI)for C18H18FNO3S2[M+NH4 +]Calcd:397.1050；Found:397.1050.应用实例a6
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol烯烃底物、1.2mmol试剂、0.05mmol硝酸银、0.5mmol过硫酸钾、1mL N-甲基吡啶烷酮、1mL水于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体141mg，收率64％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.92(dd,J＝8.3,1.1Hz,2H),7.71-7.63(m,1H),7.58(dd,J＝10.7,4.8Hz,2H),5.53(dd,J＝34.9,10.7Hz,1H),5.42(dd,J＝34.6,10.7Hz,1H),3.58-3.52(m,1H),3.45-3.34(m,4H),2.04-1.95(m,1H),1.88-1.81(m,2H),1.70-1.61(m,1H),1.51-1.22(m,12H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-183.39(t,J＝53.1Hz)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ139.8(s),134.1(s),129.6(s),128.1(s),86.5(d,J＝213.9Hz),62.6(s),41.5(d,J＝1.8Hz),34.3(s),34.2(s),32.9(s),29.4(s),29.4(s),29.1(s),28.8(s),28.3(s),26.4(s)ppm.IR(KBr):v＝3065,2929,2855,1464,1447,1308,1146,1085,954,912,735,689,595cm-1.MS(ESI):456.1[M+NH4 +].HRMS(ESI)for C18H28FO2BrS2[M+NH4 +]Calcd:456.1042；Found:456.1037.
应用实例a7
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol烯烃底物、1.2mmol试剂、0.05mmol硝酸银、0.5mmol过硫酸钾、1mL N-甲基吡啶烷酮、1mL水于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体161mg，收率81％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.92(dt,J＝8.5,1.7Hz,2H),7.70-7.65(m,1H),7.63-7.51(m,3H),7.18(dt,J＝2.4,1.2Hz,1H),6.51(dd,J＝3.5,1.7Hz,1H),5.53(dd,J＝33.1,10.7Hz,1H),5.43(dd,J＝32.9,10.7Hz,1H),4.29(dd,J＝8.7,4.3Hz,2H),3.56(dt,J＝12.0,7.8Hz,1H),3.44-3.37(m,2H),2.14-2.02(m,1H),1.84-1.67(m,4H),1.52(ddt,J＝13.2,10.2,5.5Hz,1H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-183.44(t,J＝53.0Hz)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ158.9(s),146.4(s),144.9(s),139.7(s),134.2(s),129.6(s),128.1(s),118.0(s),112.0(s),87.3(s),85.6(s),64.6(s),62.5(s),41.4(d,J＝1.7Hz),34.0(s),28.3(s),23.1(s)ppm.IR(KBr):v＝2934,1721,1475,1298,1181,1144,1122,1085,952,765,736,689,577cm-1.MS(ESI):423.0[M+Na]+.HRMS(ESI)for C18H21FO5S2[M+Na]+Calcd:423.0707；Found:423.0710.
应用实例a8
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol烯烃底物、1.2mmol试剂、0.05mmol硝酸银、0.5mmol过硫酸钾、1mL N-甲基吡啶烷酮、1mL水于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体138mg，收率74％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.13(d,J＝8.4Hz,1H),7.87-7.80(m,3H),7.76(d,J＝8.2Hz,1H),7.60-7.53(m,2H),7.53-7.42(m,3H),7.38(dd,J＝8.1,7.1Hz,1H),7.31(d,J＝6.4Hz,1H),5.39(dd,J＝121.8,10.7Hz,2H),5.28(dd,J＝122.7,10.7Hz,2H),3.90(dd,J＝14.4,6.1Hz,1H),3.81-3.66(m,2H),3.58(dd,J＝14.6,7.4Hz,1H),3.31(dd,J＝14.4,8.9Hz,1H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-183.35(t,J＝52.7Hz)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ139.2(s),134.1(s),133.9(s),133.4(s),131.8(s),129.4(s),129.1(s),128.4(s),128.2(s),127.9(s),126.7(s),125.9(s),125.2(s),123.6(s),86.8(d,J＝214.2Hz),61.9(s),41.9(d,J＝1.9Hz),39.1(s)ppm.IR(KBr):v＝3060,2973,2927,1597,1509,1447,1396,1307,1148,1084,802,792,779,747,688,599cm-1.MS(ESI):397.0[M+Na]+.HRMS(ESI)forC20H19FO2S2[M+NH4 +]Calcd:392.1149；Found:392.1149.
应用实例a9
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol烯烃底物、1.2mmol试剂、0.05mmol硝酸银、0.5mmol过硫酸钾、1mL N-甲基吡啶烷酮、1mL水于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体197mg，收率90％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.34(s,1H),7.94(d,J＝7.5Hz,2H),7.67(dd,J＝18.5,7.8Hz,2H),7.56(t,J＝7.7Hz,2H),7.43(d,J＝8.3Hz,1H),7.34-7.25(m,2H),7.14(t,J＝7.5Hz,1H),5.57(q,J＝10.7Hz,1H),5.43(q,J＝10.7Hz,1H),4.44(dt,J＝11.2,5.7Hz,1H),4.34(ddd,J＝12.0,7.7,4.6Hz,1H),3.64-3.43(m,3H),2.45-2.26(m,1H),2.16-1.98(m,1H),1.98-1.83(m,2H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-183.45(t,J＝52.8Hz)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ161.79(s),139.45(s),137.16(s),134.19(s),129.60(s),127.91(s),127.45(s),127.27(s),125.41(s),122.57(s),120.78(s),112.20(s),109.10(s),86.28(d,J＝214.3Hz),63.77(s),62.22(s),40.86(s),30.64(s),25.52(s).
应用实例a10
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol烯烃底物、1.2mmol试剂、0.05mmol硝酸银、0.5mmol过硫酸钾、1mLN-甲基吡啶烷酮、1mL水于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体277mg，收率86％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.97-7.84(m,2H),7.67(t,J＝7.5Hz,1H),7.58(t,J＝7.7Hz,2H),7.04(d,J＝10.2Hz,1H),6.21(dd,J＝10.1,1.6Hz,1H),6.06(s,1H),5.52(dd,J＝34.0,10.7Hz,1H),5.42(dd,J＝33.7,10.7Hz,1H),4.62-4.56(m,1H),3.54(q,J＝7.8Hz,1H),3.44-3.34(m,2H),2.46(td,J＝13.1,4.6Hz,1H),2.36(dd,J＝9.2,6.5Hz,1H),2.29(t,J＝7.5Hz,2H),2.23-2.11(m,1H),2.06-1.91(m,2H),1.85-1.55(m,10H),1.49(ddd,J＝11.4,7.8,3.0Hz,2H),1.43-1.12(m,14H),1.06(ddd,J＝16.4,10.3,4.4Hz,3H),0.86(s,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-183.43(t,J＝53.1Hz)；13C NMR(126MHz,CDCl3)δ186.4(s),173.9(s),169.0(s),155.8(s),139.8(s),134.1(s),129.6(s),128.1(s),127.7(s),124.1(s),86.5(d,J＝214.0Hz),82.2(s),62.6(s),52.4(s),50.0(s),43.7(s),42.9(s),41.5(s),36.7(s),35.5(s),34.7(s),34.4(s),33.2(s),32.9(s),29.3(s),29.3(s),29.2(s),29.1(s),27.6(s),26.5(s),25.2(s),23.8(s),22.5(s),18.9(s),12.3(s)ppm.IR(KBr):v＝3446,2926,2854,2250,1732,1655,1623,1602,1447,1405,1308,1147,1086,934,882,734,689,577cm-1.MS(ESI):659.3[M+H+].HRMS(ESI)for C37H51FO5S2[M+H+]Calcd:659.3235；Found:659.3235.
应用实例b1
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol硼酸、1.5mmol试剂、0.025mmol硫酸铜、0.75mmol碳酸氢钠、5mL甲醇于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体70mg，收率65％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.97(d,J＝7.5Hz,1H),7.66(d,J＝7.8Hz,1H),7.51(d,J＝7.2Hz,1H),7.29(t,J＝7.2Hz,1H),5.87(s,1H),5.74(s,1H),4.46-4.29(m,2H),1.40(t,J＝6.1Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-185.31(t,J＝52.5Hz)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ166.4(s),138.9(s),132.9(s),131.1(s),129.0(s),127.5(d,J＝2.5Hz),126.0(s),86.4(d,J＝215.4Hz),61.5(s),14.4(s)ppm.IR(KBr):v＝2982,2940,1710,1468,1437,1274,1254,1147,1110,1062,960,743cm-1.MS(EI):153(100),165,169,181,214.HRMS(EI):Calculated for C10H11O2FS:214.0464,Found:214.0470.
应用实例b2
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol硼酸、1.5mmol试剂、0.025mmol硫酸铜、0.75mmol碳酸氢钠、5mL甲醇于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体100mg，收率93％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.98(d,J＝8.3Hz,2H),7.48(d,J＝8.3Hz,2H),5.84(s,1H),5.71(s,1H),4.36(q,J＝7.1Hz,2H),1.38(t,J＝7.1Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-183.33(t,J＝52.5Hz)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ166.0(s),140.7(s),130.3(s),129.3(s),128.6(d,J＝2.1Hz),87.0(d,J＝217.3Hz),61.2(s),14.4(s)ppm.IR(KBr):v＝2981,2924,1717,1596,1401,1367,1273,1182,1108,1018,945,894,760,740,691cm-1.MS(EI):169(100),186,214.HRMS(EI):Calculated for C10H11O2FS:214.0464,Found:214.0466.应用实例b3
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol硼酸、1.5mmol试剂、0.025mmol硫酸铜、0.75mmol碳酸氢钠、5mL甲醇于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体107mg，收率90％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.47(s,4H),5.79(s,1H),5.66(s,1H),3.61(d,J＝5.5Hz,2H),3.40(d,J＝5.2Hz,2H),1.92(d,J＝6.0Hz,2H),1.86(d,J＝5.6Hz,2H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-182.48(t,J＝52.6Hz)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ168.8(s),136.6(s),136.4(s),129.6(s),128.0(s),49.6(s),46.3(s),26.5(s),24.5(s)ppm.IR(KBr):v＝2972,2877,1621,1425,1339,1324,1229,1151,1113,1092,1017,958,838,756,736,697,cm-1.MS(EI):169(100),239.HRMS(EI):Calculated for C12H14NOFS:239.0780,Found:239.0775.
应用实例b4
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol硼酸、1.5mmol试剂、0.025mmol硫酸铜、0.75mmol碳酸氢钠、5mL甲醇于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到白色固体98mg，收率89％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.87(d,J＝8.3Hz,2H),7.59(d,J＝8.3Hz,2H),5.87(s,1H),5.74(s,1H),3.04(s,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-184.31(t,J＝52.3Hz)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ142.5(s),139.1(s),129.0(d,J＝2.1Hz),128.1(s),86.5(d,J＝218.1Hz),44.6(s)ppm.IR(KBr):v＝3022,3003,1585,1479,1331,1308,1292,1193,1155,1097,1082,953,940,828,778,746,531cm-1.MS(EI):220(100).HRMS(EI):Calculated forC8H9O2FS2:220.0028,Found:220.0019.
应用实例b5
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol硼酸、1.5mmol试剂、0.025mmol硫酸铜、0.75mmol碳酸氢钠、5mL甲醇于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体103mg，收率72％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.47(t,J＝6.8Hz,2H),7.26(t,J＝8.0Hz,1H),5.73(s,1H),5.60(s,1H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-104.37--109.16(m),-183.69(td,J＝52.2,2.9Hz)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ160.6(d,J＝252.4Hz),134.4(s),134.3(d,J＝3.9Hz),125.4(d,J＝24.8Hz),121.2(d,J＝15.1Hz),93.5(d,J＝7.5Hz),89.52-84.2(m)ppm.IR(KBr):v＝2943,1576,1557,1468,1392,1322,1215,1141,1078,971,858,809,763,566cm- 1.MS(EI):286(100).HRMS(EI):Calculated for C7H5FSI:285.9125,Found:285.9117.
应用实例b6
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol硼酸、1.5mmol试剂、0.025mmol硫酸铜、0.75mmol碳酸氢钠、5mL甲醇于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到白色固体90mg，收率86％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.50(d,J＝8.4Hz,1H),7.42(s,1H),7.25(d,J＝7.8Hz,1H),5.80(s,1H),5.67(s,1H)；9F NMR(376MHz,CDCl3)δ-185.14(t,J＝52.3Hz)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ135.1(s),134.1(s),132.4(s),131.6(d,J＝1.8Hz),129.8(s),128.1(s),86.6(d,J＝218.3Hz)ppm.IR(KBr):v＝1570,1458,1433,1419,1379,1320,1258,1121,1106,1034,947,934,872,800,743,557,544cm-1.MS(EI):210(100).HRMS(EI):Calculatedfor C7H5FCl2S:209.9473,Found:209.9472.
应用实例b7
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol硼酸、1.5mmol试剂、0.025mmol硫酸铜、0.75mmol碳酸氢钠、5mL甲醇于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到白色固体130mg，收率87％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.66(s,1H),7.41(d,J＝8.4Hz,1H),7.24(dd,J＝8.4,0.7Hz,1H),5.84(s,1H),5.71(s,1H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-185.87(t,J＝52.2Hz)；13CNMR(101MHz,CDCl3)δ138.2(s),134.3(s),131.9(s),131.4(s),122.3(s),122.1(s),86.2(d,J＝218.7Hz)ppm.IR(KBr):v＝1563,1446,1435,1401,1371,1317,1252,1140,1116,1090,1014,967,954,930,863,798,771,738,538cm-1.MS(EI):300(100).HRMS(EI):Calculated for C7H5FSBr2:297.8463,Found:297.8467.
应用实例b8
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol硼酸、1.5mmol试剂、0.025mmol硫酸铜、0.75mmol碳酸氢钠、5mL甲醇于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到白色固体88mg，收率86％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.91(s,1H),7.84(s,1H),7.75(d,J＝8.0Hz,1H),7.65(d,J＝8.1Hz,1H),5.92(s,1H),5.79(s,1H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-187.51(t,J＝51.9Hz)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ190.0(s),142.5(s),135.6(s),133.3(s),130.2(s),128.6(s),127.8(d,J＝2.4Hz),84.7(d,J＝218.8Hz)ppm.IR(KBr):v＝1768,1698,1681,1584,1555,1467,1439,1369,1324,1292,1192,1150,1135,1118,1035,952,885,813,739cm-1.MS(EI)[M-H]:203(100).HRMS(EI)[M-H]:Calculated for C8H5OFClS:202.9734,Found:202.9727.
应用实例b9
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol硼酸、1.5mmol试剂、0.025mmol硫酸铜、0.75mmol碳酸氢钠、5mL甲醇于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到无色油状液体81mg，收率70％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.89(t,J＝7.7Hz,1H),7.23(t,J＝9.9Hz,2H),5.87(s,1H),5.74(s,1H),4.39(q,J＝7.0Hz,2H),1.39(t,J＝7.1Hz,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-107.96(dd,J＝10.3,7.9Hz),-184.42(t,J＝52.2Hz)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.9(d,J＝3.8Hz),161.9(d,J＝263.1Hz),142.7(s),132.9(s),123.7(s),117.5(d,J＝10.1Hz),116.6(d,J＝25.1Hz),86.4(d,J＝218.2Hz),61.5(s),14.3(s)ppm.IR(KBr):v＝2984,1718,1610,1560,1410,1367,1289,1248,1144,1103,1072,971,909,866,772,737,686cm- 1.MS(EI):187(100),204,232.HRMS(EI):Calculated for C10H10O2F2S:232.0370,Found:232.0368.
应用实例b10
操作步骤：氩气保护条件下，称取0.5mmol硼酸、1.5mmol试剂、0.025mmol硫酸铜、0.75mmol碳酸氢钠、5mL甲醇于25mL的封管中，室温反应12h。反应结束后，加入10mL水，用无水乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，硅藻土过滤，浓缩，残留物经快速硅胶柱层析，得到白色固体85mg，收率86％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.52(d,J＝8.0Hz,1H),7.28(d,J＝7.3Hz,1H),7.07(s,1H),5.87(s,1H),5.74(s,1H),3.93(s,3H)；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-186.50(t,J＝52.2Hz)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.3(s),130.5(s),128.6(s),125.5(s),118.6(s),113.2(s),111.2(s),84.8(d,J＝217.3Hz),56.4(s)ppm.IR(KBr):v＝3075,2229,1591,1560,1483,1437,1406,1319,1286,1267,1174,1064,1031,955,929,874,813,742,620cm- 1.MS(EI):197(100).HRMS(EI):Calculated for C9H8NOFS:197.0311,Found:197.0307.

Claims (12)

1.一种如式I所示的一氟甲硫基化试剂，
其中，R1、R2、R3、R4和R5各自独立地选自H、C1-C6的直链或支链烷基、C1-C6的直链或支链烷氧基、C1-C6的直链或支链卤代烷基、卤素、硝基、羟基、氰基、和氨基中的一种或多种。
2.一种如权利要求1所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂，其特征在于，其中，
所述的C1-C6的直链或支链烷基为C1-C3的直链或支链烷基，优选为甲基、乙基、丙基或异丙基；
和/或，所述的C1-C6的直链或支链烷氧基为C1-C3的直链或支链烷氧基，优选为甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基；
和/或，所述的C1-C6的直链或支链卤代烷基为C1-C3的直链或支链卤代烷基，优选为三氟甲基、二氟甲基或1,2-二氟乙基；
和/或，所述的卤素为氟、氯、溴或碘。
3.一种如权利要求1所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂，其特征在于，其中，
所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂中，R1和R5同时为H，优选R1、R2、R4和R5同时为H；
和/或，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂中，R3选自H、C1-C6的直链或支链烷氧基或卤素；当R3为C1-C6的直链或支链烷氧基时，所述的C1-C6的直链或支链烷氧基优选为甲氧基；当R3为卤素时，所述的卤素优选为氟。
4.一种如权利要求1所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂，其特征在于，其中，
所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂如下式I-1、式I-2或式I-3所示：
5.一种如权利要求1-4任一项所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂的制备方法，其包括下述步骤：在有机溶剂中，将如式II所示的中间体化合物与CH2FI进行取代反应，即可；
其中，如式I所示的一氟甲硫基化试剂和如式II所示的中间体化合物中的R1、R2、R3、R4和R5均如权利要求1-4任一项所述；
所述的有机溶剂优选为极性非质子溶剂，进一步优选为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮和六甲基磷酰三胺中的一种或多种；
所述的如式II所示的中间体化合物在所述的有机溶剂中的摩尔浓度优选为0.05-1.0mol/L，进一步优选为0.06-0.90mol/L；
所述的CH2FI与所述的如式II所示的中间体化合物的摩尔比优选为2:1-1:2，进一步优选为1.2:1-1.0:1。
6.一种如权利要求1-4任一项所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂作为自由基试剂和/或亲电试剂在有机合成领域中的应用。
7.一种一氟甲硫基类化合物A的制备方法，其包括下述步骤：在惰性气氛下，在溶剂中，在硝酸银和氧化剂存在的条件下，将如式B所示的烯烃类化合物与如式I所示的一氟甲硫基化试剂进行加成反应，即可；其中，所述的氧化剂为过硫酸的钠盐、钾盐和铵盐中的一种或多种；
其中，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂和如式A所示的一氟甲硫基类化合物中的R1、R2、R3、R4和R5均如权利要求1-4任一项所述；所述的如式B所示的烯烃类化合物和如式A所示的一氟甲硫基类化合物中，n选自1-9中的任一整数，R选自卤素、取代或未取代的C6-C20的芳基、取代或未取代的-O-C6-C20的芳基、取代或未取代的-O-C(＝O)-C6-C20的芳基或杂芳基、或取代或未取代的-C(＝O)-O-C6-C20的杂环基；上述各取代基各自独立地选自C1-C6的烷基、卤素、硝基、和氰基中的一种或多种；所述的取代为单取代或多取代；
其中，所述的n优选为1、2、3、4、5、6、7、8或9；
所述的卤素优选为氟、氯、溴或碘；
所述的取代或未取代的C6-C20的芳基优选为取代或未取代的C6-C10的芳基，进一步优选为取代或未取代的苯基或萘基，其中所述的萘基优选为1-萘基；
所述的取代或未取代的-O-C6-C20的芳基优选为取代或未取代的-O-C6-C10的芳基，进一步优选为取代或未取代的-O-苯基；所述的取代或未取代的-O-C6-C20的芳基中的取代基优选为C1-C6的烷基或氰基，所述的C1-C6的烷基优选为C1-C4的烷基，进一步优选为叔丁基；所述的取代优选为单取代，进一步优选为对位单取代；
所述的取代或未取代的-O-C(＝O)-C1-C20的芳基或杂芳基优选为取代或未取代的-O-C(＝O)-C6-C10的芳基或-O-C(＝O)-C4-C8的杂芳基，进一步优选为取代或未取代的-O-C(＝O)-苯基、取代或未取代的-O-C(＝O)-呋喃基、或取代或未取代的-O-C(＝O)-吲哚基，其中，所述的呋喃基优选为2-呋喃基，所述的吲哚基优选为2-吲哚基；所述的-取代或未取代的O-C(＝O)-C1-C20的芳基或杂芳基中的取代基优选为卤素，进一步优选为溴；所述的取代优选为单取代，进一步优选为对位单取代；
所述的取代或未取代的-C(＝O)-O-C6-C20的杂环基优选为取代或未取代的-C(＝O)-O-C6-C17的杂环基，进一步优选为
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，其中，
所述的溶剂为水、醇类、环醚类、和极性非质子类溶剂中的一种或多种，优选为醇类、环醚类、或极性非质子类溶剂与水的混合溶剂，进一步优选为极性非质子类溶剂与水的混合溶剂，更进一步优选为N-甲基吡咯烷酮与水的混合溶剂，最优选N-甲基吡咯烷酮:水为1:1(V/V)的混合溶剂；当所述的溶剂仅为水的单一溶剂时，在其中加入摩尔分数为10-50mol％的十二烷基硫酸钠，优选30mol％，此处的摩尔分数是指所述的相转移催化剂与所述的如式B所示的烯烃类化合物的摩尔百分比；
和/或，所述的如式B所示的烯烃类化合物在所述的溶剂中的摩尔浓度为0.1-1mol/L，优选为0.2-0.5mol/L；
和/或，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂与所述的如式B所示的烯烃类化合物的摩尔比为1.0:1-2.0:1，优选1.2:1-1.5:1；
和/或，所述的硝酸银的摩尔分数为10-50mol％，优选20mol％、30mol％、或40mol％，此处的摩尔分数是指所述的硝酸银与所述的如式B所示的烯烃类化合物的摩尔百分比；
和/或，所述的氧化剂为过硫酸钾盐；
和/或，所述的氧化剂与所述的如式B所示的烯烃类化合物的摩尔比为0.5:1-2:1，优选为0.75:1-1.5:1，进一步优选为1:1。
9.一种一氟甲硫基类化合物C的制备方法，其包括下述步骤：在惰性气氛下，在溶剂中，在铜盐和碱存在的条件下，将如式D所示的芳基硼酸类化合物与如式I所示的一氟甲硫基化试剂进行偶联反应，即可；其中，所述的溶剂为甲醇；所述的碱为碳酸氢钠和/或碳酸钠；
其中，所述的如式I所示的一氟甲硫基化试剂中的R1、R2、R3、R4和R5均如权利要求1-4任一项所述；所述的一氟甲硫基类化合物C和所述的如式D所示的芳基硼酸类化合物被n’个R’取代，其中，n’选自1-5中的任一整数，R’各自独立地选自C6-C10的芳基、C1-C6的烷氧基、-C(＝O)O-C1-C6的烷基、-S(＝O)2-C1-C6的烷基、-C(＝O)-C1-C6的杂环烷基、氢甲酰基、氰基、和卤素中的一种或多种，可相同或不同；
所述的卤素优选为氟、氯、溴或碘；
所述的C6-C10的芳基优选为苯基或萘基；
所述的C1-C6的烷氧基优选为C1-C3的烷氧基，进一步优选为甲氧基、乙氧基或丙氧基；
所述的-C(＝O)O-C1-C6的烷基优选为-C(＝O)O-C1-C3的烷基，进一步优选为甲酯基、乙酯基或正丙酯基；
所述的-S(＝O)2-C1-C6的烷基优选为-S(＝O)2-C1-C3的烷基，进一步优选为甲磺酰基、乙磺酰基或正丙基磺酰基；
所述的-C(＝O)-C1-C6的杂环烷基优选为-C(＝O)-C1-C4的杂环烷基，进一步优选为
n’优选为1、2、3、4或5。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，其中，
当n’为1时，R’选自C6-C10的芳基、-C(＝O)O-C1-C6的烷基、-S(＝O)2-C1-C6的烷基、或-C(＝O)-C1-C6的杂环烷基；R’取代位次优选为对位或邻位；所述的C6-C10的芳基优选为苯基，所述的-C(＝O)O-C1-C6的烷基优选为乙酯基，所述的-S(＝O)2-C1-C6的烷基优选为甲磺酰基，所述的-C(＝O)-C1-C6的杂环烷基优选为
当n’为2时，R’各自独立地选自-C(＝O)O-C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、氢甲酰基、硝基、氰基、或卤素，各个R’可相同或不同；R’取代位次优选为2,4-双取代或3,4-双取代；所述的-C(＝O)O-C1-C6的烷基优选为乙酯基，所述的C1-C6的烷氧基优选为甲氧基；所述的2,4-双取代优选为2-卤素-4-卤素-取代、2-卤素-4-甲酰基-取代、2-甲氧基-4-氰基-取代；所述的3,4-双取代优选为3-卤素-4-乙酯基-取代。
11.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，其中，
所述的如式D所示的芳基硼酸类化合物选自下列化合物：
12.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，其中，
所述的如式D所示的芳基硼酸类化合物在所述的溶剂中的摩尔浓度为0.1-1mol/L，优选为0.2-0.5mol/L；
和/或，如式I所示的一氟甲硫基化试剂与所述的如式D所示的芳基硼酸类化合物的摩尔比为1.0:1-2.0:1，优选1.2:1-1.5:1；
和/或，所述的铜盐为硫酸铜、醋酸铜、氟化铜和溴化铜中的一种或多种；
和/或，所述的铜盐的摩尔分数为1-15mol％，此处的摩尔分数是指所述的铜盐与所述的如式D所示的芳基硼酸类化合物的摩尔百分比；
和/或，所述的碱与所述的如式D所示的芳基硼酸类化合物的摩尔比为1.0:1-2.0:1，优选为1.2:1-1.5:1。
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