CN111235594B - 一种芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法 - Google Patents

一种芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111235594B
CN111235594B CN202010048663.6A CN202010048663A CN111235594B CN 111235594 B CN111235594 B CN 111235594B CN 202010048663 A CN202010048663 A CN 202010048663A CN 111235594 B CN111235594 B CN 111235594B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aryl
constant current
compound
synthesis
sodium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010048663.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111235594A (zh
Inventor
戴建军
滕鑫鑫
李晨光
徐俊
许华建
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei University of Technology
Original Assignee
Hefei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei University of Technology filed Critical Hefei University of Technology
Priority to CN202010048663.6A priority Critical patent/CN111235594B/zh
Publication of CN111235594A publication Critical patent/CN111235594A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111235594B publication Critical patent/CN111235594B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法，以芳基硫酚和三氟甲烷亚磺酸钠为原料，在支持电解质的存在下通过恒电流电解实现碳硫键的偶联，分离提纯后得到芳基三氟甲硫基类化合物。本发明应用电化学合成方法，以廉价易得的原料合成具有高附加值的芳基三氟甲硫基类化合物，反应条件温和、绿色高效、无需使用金属催化剂和氧化剂。

Description

一种芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法
技术领域
本发明涉及一种芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法，属于有机化合物合成领域。
背景技术
含氟官能团一直以来都是各种药物和农用化学品中的关键结构单元[1]，三氟甲硫基(CF3S)作为芳香族取代基，由于其强吸电子作用和高亲脂性而起着重要的作用[2]。近年来，芳烃的三氟甲基化已经取得了令人瞩目的进展，但只有少数几种方法可用于合成芳基三氟甲硫基类化合物，通常是通过三氟甲基硫醇与芳基卤化物的亲核反应来得到[3]。然而，这些方法需要高温，昂贵试剂且富电子芳香族取代基的反应性较低，这些缺陷限制了这些合成方法的实用性。
【参考文献】
[1](a)T.Yamazaki,T.Taguchi,I.Ojima in Fluorine in Medicinal Chemistryand Chemical Biology(Ed.:I.Ojima),Wiley-Blackwell,Chichester,2009；(b)P.Jeschke,ChemBioChem 2004,5,570；(c)K.Muller,C.Faeh,F.Diederich,Science 2007,317,1881；(d)S.Purser,P.R.Moore,S.Swallow,V.Gouverneur,Chem.Soc.Rev.2008,37,320；(e)W.K.Hagmann,J.Med.Chem.2008,51,4359；(f)T.Furuya,A.S.Kamlet,T.Ritter,Nature 2011,473,470.
[2](a)S.Manteau,S.Pazenok,J.P.Vors,F.R.Leroux,J.Fluorine Chem.2010,131,140；(b)F.Leroux,P.Jeschke,M.Schlosser,Chem.Rev.2005,105,827；
[3](a)L.M.Yagupolskii,N.V.Kondratenko,V.P.Sabur,Synthesis 1975,721；(b)D.V.Remy,K.E.Rittle,C.A.Hunt,M.B.Freedman,J.Org.Chem.1976,41,1644；(c)Q.Y.Chen,J.X.Duan,J.Chem.Soc.Chem.Commun.1993,918；(d)D.J.Adams,A.Goddard,J.H.Clark,D.J.Macquarrie,Chem.Commun.2000,987；(e)D.J.Adams,J.H.Clark,J.Org.Chem.2000,65,1456；(f)W.Tyrra,D.Naumann,B.Hoge,Y.L.Yagupolskii,J.Fluorine Chem.2003,119,101.
发明内容
本发明针对现有合成路线的缺点，提供了一种芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法，具有工艺简单和操作方便等优点。
本发明芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法，以芳基硫酚和三氟甲烷亚磺酸钠为原料，通过恒电流电解实现碳硫键的偶联，分离提纯后得到芳基三氟甲硫基类化合物。
具体是将芳基硫酚和三氟甲烷亚磺酸钠在室温、惰气保护的条件下溶于溶剂中，在支持电解质的存在下进行恒电流电解，反应结束后分离提纯得到目标化合物。
所述芳基硫酚的结构式为：
Figure BDA0002370325790000021
其中R包括但不局限于H、F、NO2、CH3或OCH3等基团。
所述三氟甲烷亚磺酸钠的结构式为：
Figure BDA0002370325790000022
本发明合成方法的反应温度为25℃，反应时间为8-12h。
所述溶剂为乙腈、水、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇或四氢呋喃。
恒电流电解所用电极中，阴极和阳极均为石墨电极。
恒电流电解时的电流为10-30mA。
所述支持电解质为高氯酸锂、碳酸钠、四正丁基六氟磷酸铵、四正丁基四氟硼酸铵、四氟硼酸钠、四乙基对甲苯磺酸铵中的至少一种，支持电解质的浓度为0.04M。
所述分离提纯是向反应液中加入适量的水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，最后利用旋蒸除去溶剂，通过柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1～100:1，v/v)分离纯化，即可得到目标产物。
本发明反应过程如下：
Figure BDA0002370325790000023
所述C.C.E.即指恒电流电解模式。
本发明的有益效果体现在：
1、本发明的合成方法条件温和，在室温常压下进行；操作简便安全、绿色环保；
2、本发明的合成方法底物适用性广，能兼容多种官能团，制备多种取代基的芳基三氟甲硫基类化合物。
具体实施方式
为进一步阐述本发明的特征和优点，下面结合具体的实施例对本发明的技术方案进行描述。但下列实施例仅为了进一步说明本发明，而不是限制本发明。
实施例1：
Figure BDA0002370325790000031
向装有磁力搅拌子的25mL不分隔电解槽中加入4-甲氧基苯硫酚(0.3mmol)、三氟代甲烷亚磺酸钠(0.9mmol)、四丁基四氟硼酸铵(0.3mmol)、溴化钠(0.6mmol)，再加入8.0mL乙腈；将反应管固定于磁力搅拌器上，加入电极(石墨阴极、石墨阳极)通20mA恒电流电解，同时均匀搅拌反应液；混合物在室温下(25℃)反应8h后，反应结束；向反应液中加入适量的水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，最后利用旋转蒸发仪除去溶剂，粗产品经柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝30：1)分离提纯得到目标产物(3a)，收率76％。该化合物的核磁数据为：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.57(d,J＝8.6Hz,2H),6.92(d,J＝8.8Hz,2H),3.83(s,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ161.87,138.27,129.64(q,J＝308.1Hz),115.01,114.86(d,J＝2.1Hz),55.40.19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-43.95(s,3F).
实施例2：
Figure BDA0002370325790000032
用4-溴苯硫酚(1b)代替4-甲氧基苯硫酚(1a)，其他同实施例1。柱层析(石油醚)得到目标产物(3b)，收率60％。该化合物的核磁数据为：1HNMR(600MHz,CDCl3)δ7.57–7.54(m,2H),7.52–7.49(m,2H).13C NMR(151MHz,CDCl3)δ137.81,132.87,131.46(q,J＝309.55Hz),126.07,123.49(d,J＝2.3Hz).19F NMR(565MHz,CDCl3)δ-42.64(s,3F).
实施例3：
Figure BDA0002370325790000041
用4-乙酰基苯硫酚(1c)代替4-甲氧基苯硫酚(1a)，其他同实施例1。柱层析(二氯甲烷)得到目标产物(3c)，收率66％。该化合物的核磁数据为：1H NMR(600MHz,DMSO-d6)δ10.22(s,1H),7.70–7.67(m,2H),7.61–7.58(m,2H),2.03(s,3H).13C NMR(151MHz,DMSO-d6)δ169.46,142.82,137.80,130.14(q,J＝308.1Hz),120.32,116.05(d,J＝2.3Hz),24.63.19FNMR(565MHz,DMSO-d6)δ-42.79(s,3F).
实施例4：
Figure BDA0002370325790000042
用3,4-二甲氧基苯硫酚(1d)代替4-甲氧基苯硫酚(1a)，其他同实施例1。柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝20：1)得到目标产物(3d)，收率53％。该化合物的核磁数据为：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.23(d,J＝11.5Hz,1H),7.09(d,J＝22.6Hz,1H),6.89(d,J＝8.4Hz,1H),δ3.92(s,3H),3.91(s,3H)..13C NMR(101MHz,CDCl3)δ151.54,149.27,130.17,125.76(q,J＝309.06Hz),118.98,116.02,111.50,56.29,56.04(d,J＝12.8Hz).19F NMR(565MHz,CDCl3)δ-43.61(s,3F).
实施例5：
Figure BDA0002370325790000043
用4-巯基苯甲酸甲酯(1e)代替4-甲氧基苯硫酚(1a)，其他同实施例1。柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝10：1)得到目标产物(3e)，收率80％。该化合物的核磁数据为：1HNMR(600MHz,CDCl3)δ7.96(dd,J＝8.2,1.1Hz,2H),7.85–7.82(m,2H),7.68–7.64(m,3H),7.51(t,J＝7.8Hz,2H).13C NMR(151MHz,CDCl3)δ193.80,193.24,135.06,132.72,132.41,131.70,131.21,130.48,129.92,129.06.
实施例6：
Figure BDA0002370325790000051
用2-溴苯硫酚(1f)代替4-甲氧基苯硫酚(1a)，其他同实施例1。柱层析(石油醚)得到目标产物(3f)，收率45％。该化合物的核磁数据为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.81–7.75(m,1H),7.73(dd,J＝7.8,1.9Hz,1H),7.38(td,J＝7.6,1.7Hz,1H),7.35–7.28(m,1H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ138.14(d,J＝1.2Hz),134.12,133.21,132.24,128.35,129.36(q,J＝311.08Hz),126.89(d,J＝21.7Hz).19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-41.90(s,3F).
实施例7：
Figure BDA0002370325790000052
用2-巯基苯甲酸甲酯(1g)代替4-甲氧基苯硫酚(1a)，其他同实施例1。柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝20：1)得到目标产物(3g)，收率60％。该化合物的核磁数据为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.93(dd,J＝7.8,1.1Hz,1H),7.74(d,J＝8.0Hz,1H),7.54(td,J＝7.9,1.3Hz,1H),7.45(d,J＝7.7Hz,1H),3.94(s,3H).13C NMR(151MHz,CDCl3)δ166.69,132.61,132.55,132.45,130.91,129.50(q,J＝309.55Hz),128.61,δ128.37(d,J＝1.6Hz),52.63.19F NMR(564MHz,CDCl3)δ-41.39(s,3F).
实施例8：
Figure BDA0002370325790000061
用2-巯基烟酸乙酯(1h)代替4-甲氧基苯硫酚(1a)，其他同实施例1。柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝10：1)得到目标产物(3h)，收率65％。该化合物的核磁数据为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.81(s,1H),8.41(s,1H),7.27(s,1H),3.97(s,2H),2.57(s,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ167.51,164.61,148.31(q,J＝3.9Hz),135.59(q,J＝3.4Hz),123.47(q,J＝272.7Hz),122.37,121.17(q,J＝34.34Hz),52.63,14.22.19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-62.03(s,3F).
实施例9：
Figure BDA0002370325790000062
用3-甲氧基苯硫酚(1i)代替4-甲氧基苯硫酚(1a)，其他同实施例1。柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝30：1)得到目标产物(3i)，收率58％。该化合物的核磁数据为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.33(t,J＝8.0Hz,1H),7.24(d,J＝7.8Hz,1H),7.18(s,1H),7.02(dd,J＝8.3,1.8Hz,1H),3.83(s,3H).13C NMR(151MHz,CDCl3)δ159.89,130.16,129.59(q,J＝308.04Hz),128.38,125.19(d,J＝1.8Hz),121.16,116.86,55.44.19F NMR(564MHz,CDCl3)δ-42.59(s,3F).
实施例10：
Figure BDA0002370325790000063
用3-巯基苯甲酸甲酯(1j)代替4-甲氧基苯硫酚(1a)，其他同实施例1。柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝10：1)得到目标产物(3j)，收率70％。该化合物的核磁数据为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.33(s,1H),8.16(d,J＝7.8Hz,1H),7.85(d,J＝7.7Hz,1H),7.52(t,J＝7.8Hz,1H),3.95(s,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ165.75,140.39,137.26,131.92,131.68,129.59,129.40(q,J＝310.07Hz),125.11(d,J＝2.2Hz),52.48.19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-42.48(s,3F).
实施例11：
Figure BDA0002370325790000071
用3-巯基苯甲酸乙酯(1k)代替4-甲氧基苯硫酚(1a)，其他同实施例1。柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝10：1)得到目标产物(3k)，收率75％。该化合物的核磁数据为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.32(s,1H),8.16(d,J＝7.7Hz,1H),7.84(d,J＝7.7Hz,1H),7.51(t,J＝7.8Hz,1H),4.40(q,J＝7.2Hz,2H),1.44–1.38(m,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ165.25,140.27,137.20,132.04,131.88,129.53,129.41(q,J＝309.36Hz),125.02(d,J＝2.1Hz),61.51,14.25.19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-42.50(s,3F).
以上对本发明提供的电化学合成芳基三氟甲硫基类化合物的方法进行了详细介绍。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围。在不脱离本发明原理的前提下，可对本发明进行改进和修饰，这些改进和修饰也包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法，其特征在于：
是以芳基硫酚和三氟甲烷亚磺酸钠为原料，通过恒电流电解实现碳硫键的偶联，分离提纯后得到芳基三氟甲硫基类化合物；
所述芳基硫酚的结构式为：
Figure FDA0003000646960000011
其中R为OCH3、Br、NHCOCH3、COOCH3或COOCH2CH3；
所述三氟甲烷亚磺酸钠的结构式为：
Figure FDA0003000646960000012
2.根据权利要求1所述的合成 方法，其特征在于具体包括如下步骤：
将芳基硫酚和三氟甲烷亚磺酸钠在室温、惰气保护的条件下溶于溶剂中，在支持电解质的存在下进行恒电流电解，反应结束后分离提纯得到目标化合物。
3.根据权利要求2所述的合成 方法，其特征在于：
反应温度为25℃，反应时间为8-12h。
4.根据权利要求2所述的合成 方法，其特征在于：
所述溶剂为乙腈、水、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇或四氢呋喃。
5.根据权利要求2所述的合成 方法，其特征在于：
恒电流电解所用电极中，阴极和阳极均为石墨电极。
6.根据权利要求2或5所述的合成 方法，其特征在于：
恒电流电解时的电流为10-30mA。
7.根据权利要求2所述的合成 方法，其特征在于：
所述支持电解质为高氯酸锂、碳酸钠、四正丁基六氟磷酸铵、四正丁基四氟硼酸铵、四氟硼酸钠、四乙基对甲苯磺酸铵中的至少一种，支持电解质的浓度为0.04M。
8.根据权利要求2所述的合成 方法，其特征在于：
所述分离提纯是向反应液中加入适量的水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，最后利用旋蒸除去溶剂，通过柱层析分离纯化，即可得到目标产物。
9.根据权利要求8所述的合成 方法，其特征在于：
柱层析分离纯化时的洗脱液为石油醚：乙酸乙酯＝10:1～100:1，v/v。
CN202010048663.6A 2020-01-16 2020-01-16 一种芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法 Active CN111235594B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010048663.6A CN111235594B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010048663.6A CN111235594B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111235594A CN111235594A (zh) 2020-06-05
CN111235594B true CN111235594B (zh) 2021-06-04

Family

ID=70877858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010048663.6A Active CN111235594B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111235594B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113755864B (zh) * 2021-09-27 2023-04-18 西安交通大学 一种电化学条件下合成芳基三氟甲氧化合物的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4337125A (en) * 1980-12-08 1982-06-29 Stauffer Chemical Company Electrochemical synthesis of organophosphorus compounds from the element
CN108569942A (zh) * 2018-05-30 2018-09-25 丽水学院 一种α-三氟甲硫基取代苯乙酮类化合物的制备方法
CN109518212A (zh) * 2018-11-21 2019-03-26 新乡市润宇新材料科技有限公司 一种电化学合成具有s-s键的二硫化合物的方法
CN110656346A (zh) * 2019-11-07 2020-01-07 南京工业大学 一种利用电化学微通道反应装置连续制备2-芳基-3-卤代-苯并噻吩类化合物的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4337125A (en) * 1980-12-08 1982-06-29 Stauffer Chemical Company Electrochemical synthesis of organophosphorus compounds from the element
CN108569942A (zh) * 2018-05-30 2018-09-25 丽水学院 一种α-三氟甲硫基取代苯乙酮类化合物的制备方法
CN109518212A (zh) * 2018-11-21 2019-03-26 新乡市润宇新材料科技有限公司 一种电化学合成具有s-s键的二硫化合物的方法
CN110656346A (zh) * 2019-11-07 2020-01-07 南京工业大学 一种利用电化学微通道反应装置连续制备2-芳基-3-卤代-苯并噻吩类化合物的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A mild and fast photocatalytic trifluoromethylation of thiols in batch and continuous-flow;Natan J. W等;《Chemical Science》;20141231;第12卷(第5期);第4768-4773页 *
Trifluoromethylation of thiophenols and thiols with sodium trifluoromethanesulfinate and iodine pentoxide;Jing-Jing Ma等;《Catalysis Science & Technology》;20161231(第6期);第417-421页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111235594A (zh) 2020-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2715226C2 (ru) Способ получения (4s)-4-(4-циано-2-метоксифенил)-5-этокси-2,8-диметил-1,4-дигидро-1,6-нафтиридин-3-карбоксамида и выделения (4s)-4-(4-циано-2-метоксифенил)-5-этокси-2,8-диметил-1,4-дигидро-1,6-нафтиридин-3-карбоксамида посредством электрохимических методов
KR101740846B1 (ko) 아닐린의 전기화학적 커플링
CN111286748A (zh) 一种电化学合成咔唑类化合物的方法
WO2017080831A1 (en) Method for the preparation of bis(fluorosulfonyl)-imide and of its salts
CN113235116B (zh) 一种溴代吡啶衍生物的电化学合成方法
CN109776362B (zh) 一种双三氟磺酰亚胺盐的新工艺
CN108950592A (zh) 一种芳基亚磺酸酯化合物的电化学合成方法
CN111235594B (zh) 一种芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法
US8937204B1 (en) Processes for isolating fluorinated products
KR20100042264A (ko) 정제된 함불소 비스술포닐이미드의 암모늄염의 제조 방법
CN112778190B (zh) 一种丁二酰亚胺型三氟甲硫化试剂的合成方法
CN113862710B (zh) 一种二氢二吡唑[3,4-b:4′,3′-e]吡啶类化合物的电化学合成方法
CN111809195B (zh) α-二硫醚二羧酸类化合物的电化学催化氧化偶联合成方法
Shen et al. Triarylamine mediated desulfurization of S-arylthiobenzoates and a tosylhydrazone derivative
CN114574880B (zh) 一种氟烷基取代腙的电化学制备方法
CN109518211B (zh) 一种芳香偶酰类化合物的电化学合成方法
CN114395770B (zh) 一种电化学合成5-三氟甲基尿嘧啶化合物的方法
CN115044923B (zh) 一种利用电化学反应制备2-芳基-3-硫氰基-苯并噻吩的方法
CN114790553B (zh) 一种电化学体系中吲哚c-2位二氟甲基化修饰的方法
CN110195238B (zh) 一种三氯甲基吡啶衍生物电化学脱氯制备酰胺的方法
CN112708902B (zh) 一种电化学合成吲哚类化合物的方法
US20230406828A1 (en) Continuous method for preparing tricyanoimidazole
CN117051414A (zh) 一种电化学合成芳香基磺酰氟化合物的方法
CN114875433A (zh) 一种多氟芳基硒醚衍生物的制备方法
CN114807985A (zh) 一种2,3-吲哚亚胺类化合物的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant