CN112079755A - 氟化物及其中间体的制备方法 - Google Patents

氟化物及其中间体的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种氟化物及其中间体的制备方法。本发明的制备方法包括以下步骤：在碱性试剂存在下，将化合物III和亚硫酰氟在有机溶剂中进行如下式的反应，得到式I化合物。该制备方法高收率地得到氟亚硫酸酯类化合物，且具有良好的官能团兼容性和底物普适性。

Description

氟化物及其中间体的制备方法
技术领域
本发明涉及一种氟化物及其中间体的制备方法。
背景技术
含氟类化合物在工业上是很有价值的一类物质，可被用作合成植物保护剂或是杀虫剂的中间体，尤其是光活性α-氟代羧酸酯。光活性α-氟代羧酸酯为医药、农药、和光学材料的重要中间体。
鉴于此类含氟类化合物的重要性，人们不断的研究和探索易于实用放大的工业化氟化方法，即可采用廉价易得的原料，又可高效合成此类氟化合物中间体。
专利CN101052612A(申请人为法国罗狄亚化学公司)公开了，氯化亚砜(SOCl2)在碱的作用下制备为氯代亚硫酸酯，然后将其通过氟化氢(HF)转化氟代亚硫酸酯，最后使用叔胺作为催化剂将其热解，实现了光活性α-羟基羧酸酯中羟基的氟代。
该方法需要三步进行：第一步制备氯亚硫酸酯，其收率为有80.5％，并且还产生了亚硫酸酯副产物。
第一步，氯亚硫酸酯制备：
Figure BDA0002094536920000011
发明人重复该方法中的第一步反应，仅得到40％左右氯亚硫酸酯。这类反应存在着较大的困难，所以通过SOCl2和醇反应制备氯代亚硫酸酯是非常困难的，底物适用范围较小。
第二步，氟亚硫酸酯制备；
Figure BDA0002094536920000012
第三步，氟亚硫酸酯加热分解：
Figure BDA0002094536920000021
第二步和第三步的总收率仅为47％，光学纯度为96.3％。该方法需要三步制备氟化合物，操作起来比较繁琐，而且得到氟化产物收率较低。
专利US3100225和专利CN101052612A设计思路类似，将氟亚硫酸酯加热分解，得到相应的氟化物，其中氟亚硫酸酯通过二氯亚砜与醇反应，生成氯亚硫酸酯；然后在氟源的作用下，生成氟亚硫酸酯，氟亚硫酸酯加热分解成氟代类产物。
专利DE 4131242公开了，在有机碱存在下，光活性α-羟基羧酸酯通过甲烷磺酰氯转化为甲烷磺酸酯，并使其与碱金属氟化物反应。
第一步，甲烷磺酸酯制备
Figure BDA0002094536920000022
第二步，甲烷磺酸酯与碱金属氟化物反应
Figure BDA0002094536920000023
日本专利申请2006-83163公开，在有机碱存在下，将光活性α-羟基羧酸酯通过三氟甲烷磺酰氯转化为三氟甲烷磺酸酯，进而实现了将羟基转化为易于离去基团(-SO2CF3)；然后利用氟阴离子进行亲核取代反应，其中氟阴离子来源于反应体系中作为副产物产生的有机碱和氟化氢的盐或配合物。
专利公布CN 101578254A(申请人为日本的中央硝子)报道，在有机碱存在下，将光活性α-羟基羧酸酯通过硫酰氟转化为氟代硫酸酯，进而实现了将羟基转化为更易于离去基团(-SO2F2)；同样利用氟阴离子进行亲核取代反应，氟阴离子来源于反应体系中作为副产物产生的有机碱和氟化氢的盐或配合物。
上述氟化方法还存在某些缺点，产率低、中间体不稳定(其反应进程难易监控)、强腐蚀性或操作繁琐等特点，而这些特点增加了研发及生产的成本和不可控性。
因此，探寻一种原料廉价易得、产率高、易于工业化放大和反应条件温和的氟化方法一直是氟化行业的追求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的氟化物的制备方法中产率低、强腐蚀性或操作繁琐等缺陷，而提供了一种氟化物及其中间体的制备方法。本发明的制备方法以廉价的亚硫酰氟为原料，高收率地得到氟亚硫酸酯类化合物中间体，简捷高效地实现羟基类化合物的氟取代，而且还具有良好的官能团兼容性和底物普适性。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的。
本发明提供了一种氟亚硫酸酯类化合物的制备方法，其包括以下步骤：在碱性试剂存在下，将化合物III和亚硫酰氟在有机溶剂中进行如下式的反应，得到式II化合物即可；
Figure BDA0002094536920000031
其中，R1、R2和R3独立地为H、C1～10烷基、R1-1取代的C1～10烷基、C2～10烯基、C2～10炔基、C6～14芳基、R1-2取代的C6～14芳基、C3～10环烷基、R1-3取代的C3～10环烷基、C3～10环烯烃、R1-4取代的C3～10环烯烃、-(C＝O)-O-R4或-(C＝O)-R5；
R1-1为C6～14芳基、-(C＝O)-O-R6或-(C＝O)-R7；
R1-2为C6～14芳基或
Figure BDA0002094536920000032
R1-3和R1-4独立地为C1～10烷基；
R4、R5、R6、R7和R1-2a独立地为C1～4烷基或苯基取代的C1～4烷基；
或者，R1、R2和R3中任意两个基团和与其相连的碳原子一起形成C3～10环烷基、C1～10烷基取代的C3-10环烷基或
Figure BDA0002094536920000033
或者，R1、R2和R3和与其相连的碳原子一起形成金刚烷基。
所述的反应中，所述的碱性试剂可以为能提供电子对的亲核型碱性试剂，较佳地为含叔氮原子的化合物和/或吡啶类化合物，更佳地为含叔氮原子的化合物。
其中，所述的含叔氮原子的化合物可以为三乙胺、二异丙基乙胺、三正丙胺、三正丁胺、甲基二丁胺、甲基二环己胺、乙基二异丙胺、N,N-二乙基环己胺、吡啶、N-甲基哌啶、N-乙基哌啶、N-正丁基哌啶、1,2-二甲基哌啶、N-甲基吡咯烷、1,2-二甲基吡咯烷和二甲基苯胺中的一种或多种，还可以为三乙胺。所述的吡啶类化合物可以为4-二甲基吡啶和/或甲基吡啶。
所述的反应中，所述的碱性试剂与所述的化合物III的摩尔比可为本领域常规的摩尔比。所述的碱性试剂与所述的化合物III的摩尔比，较佳地为0.49:1～1.70:1，更佳地为1.1:1～2:1，例如1.49:1，又例如1.19:1。
所述的反应中，所述的亚硫酰氟与所述的化合物III的摩尔比可以本领域常规的摩尔比，较佳地为≥1.15:1，更佳地为1.5:1～2.0:1，例如1.5:1，又例如1.15:1。
所述的反应中，当所述的亚硫酰氟加入反应体系时，所述的亚硫酰氟加入的温度较佳-30℃～20℃，更佳地为-30℃～0℃，最佳地为-15℃～0℃。
所述的反应中，所述的有机溶剂可以为本领域常规的有机溶剂，较佳地为酰胺类溶剂、芳烃类溶剂、卤代烃类溶剂、醚类溶剂、腈类溶剂和烷烃类溶剂中的一种或多种，较佳地为酰胺类溶剂。
其中，所述的酰胺类溶剂可以为N,N-二甲基酰胺(DMF)。所述的芳烃类溶剂可以为苯、甲苯、二甲苯、二乙苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯和1,4-二氯苯中的一种或多种。所述的卤代烃类溶剂可以为二氯甲烷。所述的醚类溶剂可以为甲基叔丁基醚和/或四氢呋喃。所述的腈类溶剂可以为乙腈、丙腈、丁腈和苄腈中的一种或多种。所述的烷烃类溶剂可以为脂族烃、戊烷、己烷、庚烷和环己烷中的一种或多种。
所述的反应的温度可不做具体的限定，只要不影响反应进行即可。
所述的反应中，所述的反应的进程可以采用本领域中的常规监测方法(例如TLC、HPLC或NMR)进行监测，一般以化合物III消失或不再反应时为反应终点。所述的反应的时间较佳地为0.5～3h，例如1h。
本发明中，当R1、R2和R3独立地为C1～10烷基时，所述的C1～10烷基可以为C1～4烷基。所述的C1～4烷基可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丙基、仲丁基或叔丁基，较佳地为甲基。
本发明中，当R1、R2和R3独立地为R1-1取代的C1～10烷基时，所述的C1～10烷基可以为C1～4烷基。所述的C1～4烷基可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丙基、仲丁基或叔丁基，较佳地为正丙基。
本发明中，当R1-1为C6～14芳基时，所述的C6～14芳基可以为苯基、菲基、萘基或蒽基，还可以为苯基。
本发明中，当R1-1为R1-1取代的C6～14芳基时，所述的R1-1取代的C6～14芳基可以为苯基取代的C1～4烷基，还可以为苯基取代的正丙基，例如
Figure BDA0002094536920000051
本发明中，当R1、R2和R3独立地为C2～10烯基时，所述的C2～10烯基可以为C2～6烯基。所述的C2～6烯基较佳地为己烯基，进一步可以为
Figure BDA0002094536920000052
本发明中，当R1、R2和R3独立地为C6～14芳基时，所述的C6～14芳基可以为苯基、菲基、萘基或蒽基，还可以为苯基。
本发明中，当R1、R2和R3独立地为R1-2取代的C6～14芳基时，所述的C6～14芳基可以为苯基、菲基、萘基或蒽基，还可以为苯基。
本发明中，当R1-2为C6～14芳基时，所述的C6～14芳基可以为苯基、菲基、萘基或蒽基，还可以为苯基。
本发明中，当R1、R2和R3独立地为R1-3取代的C3～10环烯烃时，所述的C3～10环烯烃可以为C3～6环烯烃。所述的C3～6环烯烃可以为环己烯。
本发明中，当R1-3和R1-4独立地为C1～10烷基时，所述的C1～10烷基可以为C1-4烷基。所述的C1-4烷烃可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丙基、仲丁基或叔丁基，较佳地为甲基。
本发明中，当R1、R2和R3独立地为R1-3取代的C3～10环烯烃时，所述的R1-3取代的C3～10环烯烃可以为C1-4烷基取代的C3～6环烯烃，还可以为甲基取代的环己烯，例如
Figure BDA0002094536920000053
本发明中，当R4、R5、R6、R7和R1-2a独立地为C1～4烷基时，所述的C1～4烷基可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丙基、仲丁基或叔丁基，较佳地为甲基。
本发明中，所述的式II化合物可以不经过后处理直接用于下步反应。
本发明中，所述的化合物III较佳地为如下任一化合物：
Figure BDA0002094536920000061
本发明中，R1-1、R1-2、R1-3和R1-4的个数独立地可以为一个或多个，当R1-1、R1-2、R1-3、R1-4和R1-5的个数独立地为多个时，R1-1、R1-2、R1-3、R1-4和R1-5相同或者不相同。
在本发明一实施方案中，R1、R2和R3独立地为H、C1～10烷基、R1-1取代的C1～10烷基、C2～10烯基、C2～10炔基、C6～14芳基、R1-2取代的C6～14芳基、C3～10环烷基、R1-3取代的C3～10环烷基、C3～10环烯烃、R1-4取代的C3～10环烯烃；
或者，R1、R2和R3中任意两个基团和与其相连的碳原子一起形成C3～20环烷基、R1-5取代的C3-20环烷基或
Figure BDA0002094536920000062
或者，R1、R2和R3和与其相连的碳原子一起形成金刚烷基。
在本发明一实施方案中，R1、R2和R3独立地为H、C1～10烷基、R1-1取代的C1～10烷基、C2～10烯基、C2～10炔基、C6～14芳基、R1-2取代的C6～14芳基、C3～10环烷基、R1-3取代的C3～10环烷基、C3～10环烯烃、R1-4取代的C3～10环烯烃，其中，R1、R2和R3不同时为H；
或者，R1、R2和R3中任意两个基团和与其相连的碳原子一起形成C3～20环烷基、R1-5取代的C3-20环烷基或
Figure BDA0002094536920000063
或者，R1、R2和R3和与其相连的碳原子一起形成金刚烷基。
在本发明一实施方案中，R1、R2和R3独立地为H、C1～10烷基、R1-1取代的C1～10烷基、C2～10烯基、C6～14芳基或者R1-2取代的C6～14芳基，其中，R1、R2和R3不同时为H、C6～14芳基或R1-2取代的C6～14芳基。
在本发明一实施方案中，R1、R2和R3独立地为H、C1～10烷基、R1-1取代的C1～10烷基、C2～10烯基、C6～14芳基、R1-2取代的C6～14芳基、-(C＝O)-O-R4或-(C＝O)-R5；其中，R1、R2和R3不同时为C6～14芳基或R1-2取代的C6～14芳基。
在本发明一实施方案中，R1、R2和R3独立地为H、C1～10烷基、R1-1取代的C1～10烷基、C2～10烯基、C6～14芳基、R1-2取代的C6～14芳基、-(C＝O)-O-R4或-(C＝O)-R5；其中，R1、R2和R3不同时为H、C6～14芳基或R1-2取代的C6～14芳基。
在本发明一实施方案中，
Figure BDA0002094536920000071
其中，“*”表示C为单一S构型的手性原子或单一R构型的手性原子；当式III-A中“*”表示C为单一S构型的手性原子时，对应式II-A中“*”表示C为单一S构型的手性原子；当式III-A中“*”表示C为单一R构型的手性原子时，对应式II-A中“*”表示C为单一R构型的手性原子。
专利CN101578254A中公开了α-羟基羧酸酯与硫酰氟反应，将羟基转化为氟亚硫酸酯类化合物，用氟阴离子进行双子亲核取代反应，一锅法制备α-氟代羧酸酯。发明人曾尝试将硫酰氟与
Figure BDA0002094536920000072
进行反应(对比例2)，得到微量的氟化物，其收率小于10％
本领域技术人员均知晓，SO2F2和SOF2是两种化学性质迥异的气体。在SO2F2中，硫原子的价态是正六价，与两个氧原子相连；而SOF2中的硫是正四价，与1个氧原子相连。由于氧原子的吸电子作用，使得SO2F2中的-S-F键较SOF2中的-S-F更容易断裂，分析可知，SO2F2更容易与醇类化合物进行反应。然而，由本申请的对比例2可知，将
Figure BDA0002094536920000073
与SO2F2反应，得到产物的收率，反而低于其与SOF2的收率。可见，SO2F2和SOF2，与某些醇类底物反应，其反应活性具有明显的差异性。
本发明提供的氟亚硫酰酯类化物备方法，相比于专利CN101578254A，具有较广的底物普适性。可见，亚硫酰氟可应用到多类型的醇类化合物的底物上，开辟了制备多样性氟化物的新途径。
另外，在化学数据库reaxys检索SOF2的反应，一共有146个，全部是无机反应。也就是说，在这几十年可查的公开文献中，至今还没有发现一家实验室或者公司把SOF2应用于有机反应中。人们不考虑SOF2应用到有机反应中的可能性，进而阻碍人们对该技术领域的研究和开发，造成了其科研和专利上的空白。
本申请的发明人并没有局限与此，发明人经过多次的试验发现，将上述定义范围内的醇类化合物与亚硫酰氟反应，以良好的收率或者较高的光学纯度，制得多种类型的氟亚硫酸酯类化合物。本发明克服了上述的技术偏见，采用了人们由于技术偏见而舍弃的技术手段，解决了上述技术问题。
本发明还提供了一种氟化合物的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1：在碱性试剂存在下，将化合物III和亚硫酰氟在有机溶剂中进行如下式的反应，得到式II化合物；
步骤2：将步骤1所得的式II化合物进行如下式反应，得到式I化合物即可；
Figure BDA0002094536920000081
其中，“步骤1的操作和条件”、R1、R2和R3的定义均同前所述。
步骤2中，所述的反应的操作和条件可为本领此类反应常规的操作和条件，本发明优选以下操作和条件：
步骤2中，所述的反应可在催化剂存在下进行，所述的催化剂可以为亲核性碱性试剂，较佳地为含叔氮原子的化合物和/或吡啶类化合物，更佳地为含叔氮原子的化合物。
其中，所述的含叔氮原子的化合物可以为三乙胺、二异丙基乙胺、三正丙胺、三正丁胺、甲基二丁胺、甲基二环己胺、乙基二异丙胺、N,N-二乙基环己胺、吡啶、N-甲基哌啶、N-乙基哌啶、N-正丁基哌啶、1,2-二甲基哌啶、N-甲基吡咯烷、1,2-二甲基吡咯烷和二甲基苯胺中的一种或多种，还可以为三乙胺。所述的吡啶类化合物可以为4-二甲基吡啶和/或甲基吡啶。
步骤2中，所述的反应可在催化剂存在下进行，所述的催化剂的用量可为本领域常规的催化剂的用量。所述的催化剂与所述的化合物II的摩尔比，较佳地为0.01:1～0.30:1。
步骤2中，所述的分解反应的所用的有机溶剂可以为酰胺类溶剂、芳烃类溶剂、卤代烃类溶剂、醚类溶剂、腈类溶剂和烷烃类溶剂中的一种或多种，更佳地为酰胺类溶剂。
其中，所述的酰胺类溶剂可以为N,N-二甲基酰胺(DMF)。所述的芳烃类溶剂可以为苯、甲苯、二甲苯、二乙苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯和1,4-二氯苯中的一种或多种。所述的卤代烃类溶剂可以为二氯甲烷。所述的醚类溶剂可以为甲基叔丁基醚和/或四氢呋喃。所述的腈类溶剂可以为乙腈、丙腈、丁腈和苄腈中的一种或多种。所述的烷烃类溶剂可以为脂族烃、戊烷、己烷、庚烷和环己烷中的一种或多种。
步骤2中，所述的反应温度可以不做具体限定，只要能使式II中的-C-OSOF单元在此温度下热分解，即可；较佳地为，20℃～180℃，更佳地为40℃～150℃，最佳地为80℃～120℃，例如100℃。
步骤2中，所述的反应的进程可以采用本领域中的常规监测方法(例如TLC、HPLC或NMR)进行监测，一般以化合物II消失或不再反应时为反应终点。
在本发明一实施方案中，
Figure BDA0002094536920000091
其中，“*”表示C为单一S构型的手性原子或单一R构型的手性原子；当式III-A中“*”表示C为单一S构型的手性原子时，对应式II-A中“*”表示C为单一S构型的手性原子，式I-A中“*”表示C为单一R构型的手性原子；当式III-A中“*”表示C为单一R构型的手性原子时，对应式II-A中“*”表示C为单一R构型的手性原子，式I-A中“*”表示C为单一S构型的手性原子。
本发明还提供了一种氟化合物的制备方法，其包括以下步骤：
在碱性试剂存在下，将化合物III和亚硫酰氟在有机溶剂中进行如下式的反应，得到式I化合物即可；
Figure BDA0002094536920000101
其中，R1、R2和R3的定义均同前所述。
所述的反应中，所述的碱性试剂可以为能提供电子对的亲核型碱性试剂，较佳地为含叔氮原子的化合物和/或吡啶类化合物，更佳地为含叔氮原子的化合物。
其中，所述的含叔氮原子的化合物可以为三乙胺、二异丙基乙胺、三正丙胺、三正丁胺、甲基二丁胺、甲基二环己胺、乙基二异丙胺、N,N-二乙基环己胺、吡啶、N-甲基哌啶、N-乙基哌啶、N-正丁基哌啶、1,2-二甲基哌啶、N-甲基吡咯烷、1,2-二甲基吡咯烷和二甲基苯胺中的一种或多种，还可以为三乙胺。所述的吡啶类化合物可以为4-二甲基吡啶和/或甲基吡啶。
所述的反应中，所述的碱性试剂与所述的化合物III的摩尔比可为本领域常规的摩尔比。所述的碱性试剂与所述的化合物III的摩尔比，较佳地为0.5:1～2:1，更佳地为1.1:1～2:1，例如1.5:1，又例如1.2:1。
所述的反应中，所述的亚硫酰氟与所述的化合物III的摩尔比可以本领域常规的摩尔比，较佳地为≥1.15:1，更佳地为1.5:1～2.0:1，例如1.5:1，又例如1.15:1。
所述的反应中，所述的有机溶剂可以为本领域常规的有机溶剂，较佳地为酰胺类溶剂、芳烃类溶剂、卤代烃类溶剂、醚类溶剂、腈类溶剂和烷烃类溶剂中的一种或多种，较佳地为酰胺类溶剂。
其中，所述的酰胺类溶剂可以为N,N-二甲基酰胺(DMF)。所述的芳烃类溶剂可以为苯、甲苯、二甲苯、二乙苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯和1,4-二氯苯中的一种或多种。所述的卤代烃类溶剂可以为二氯甲烷。所述的醚类溶剂可以为甲基叔丁基醚和/或四氢呋喃。所述的腈类溶剂可以为乙腈、丙腈、丁腈和苄腈中的一种或多种。所述的烷烃类溶剂可以为脂族烃、戊烷、己烷、庚烷和环己烷中的一种或多种。
所述的反应的温度可不做具体的限定，只要不影响反应进行即可。较佳地，所述的亚硫酰氟加入温度可为-30℃～20℃，更佳地为-30℃～0℃，最佳地为-15℃～0℃的反应体系中，反应1～3h；然后将温度升高至20℃～180℃，较佳地为40℃～150℃，更佳地为80℃～120℃，例如100℃。
所述的反应中，所述的反应的进程可以采用本领域中的常规监测方法(例如TLC、HPLC或NMR)进行监测，一般以化合物III消失或不再反应时为反应终点。所述的反应的时间可以不做具体限定。
在本发明一实施方案中，
Figure BDA0002094536920000111
其中，“*”表示的C为单一S构型的手性原子或单一R构型的手性原子；当式III-A中“*”表示的C为单一S构型的手性原子时，对应式I-A中“*”表示的C为单一R构型的手性原子；当式III-A中“*”表示的C为单一R构型的手性原子时，对应式I-A中“*”表示的C为单一S构型的手性原子。
本发明还提供了一种亚硫酰氟作为亚硫酰氟作为将化合物中的羟基转化为氟的试剂的应用。
所述的应用中，所述的“将化合物中的羟基转化为氟”中的化合物较佳地为上述的式III化合物。
所述的应用中，所述的“将化合物中的羟基转化为氟”的产物较佳地为上述的式I化合物。
所述的应用中，所述的“将羟基化合物转化为氟化物”的制备方法均同上述的式I化合物的制备方法。
在本发明中，“室温”是指10～35℃。
在本发明中，术语“化合物”如存在立体异构体，则可以以单一的立体异构体或它们的混合物(例如外消旋体，又例如不等量的对映体的混合物)的形式存在。术语“立体异构体”是指顺反异构体或旋光异构体。这些立体异构体可以通过不对称合成方法或手性分离法(包括但不限于薄层色谱、旋转色谱、柱色谱、气相色谱、高压液相色谱等)分离、纯化及富集，还可以通过与其它手性化合物成键(化学结合等)或成盐(物理结合等)等方式进行手性拆分获得。术语“单一的立体异构体”是指该化合物中，某一立体异构体的质量含量不低于90％。典型的单一的立体异构体例如纯度大于98.5％的L-谷氨酸。
本发明中，术语“烷基”是指具有1至10个碳原子的直链或支链的饱和烃基团。在一些实施例中，术语“C1～4烷基”意指包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、或异丁基。
本发明中，术语“烯基”是指具有2至10个碳原子、一个或多个碳碳双键并且没有碳碳三键的直链或支链的烃基团(“C2～10烯基)”。该一个或多个碳碳双键可以是内部的(例如
Figure BDA0002094536920000121
)或末端的(例如在1-丁烯基中)。
本发明中，术语“环烷基”是指饱和的单环、或者包含稠合的、桥联的或螺的多环系统的碳环取代基。环烷基可以具有3至10个碳原子，该环烷基包括例如单环结构，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环庚基。
本发明中，术语“环烯基”表示至少包含一个双键的稳定非芳环结构(单环或多环)。其中双键的位置在与连接位点的环中(例如
Figure BDA0002094536920000122
)，双键的位置可以在环中移动。环烷基可以具有3至10个碳原子，并且特别3至6个碳原子，例如环己烯基。
在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明以下实施例中SOF2为自制，其制备方法参考专利CN108128758A实施例1中的制备方法制得；其它原料和试剂均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：本发明的制备方法以廉价的亚硫酰氟为原料，高收率或者高光学纯度地得到氟化物及其中间体，简捷高效地实现羟基类化合物的氟取代，而且还具有良好的官能团兼容性和底物普适性。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。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。
以下实施例中SOF2为自制，其制备方法参考专利CN108128758A实施例1中的制备方法制得。实施例中采用专利CN108128758A实施例1中的制备方法制得SOF2只是一个举例，本发明的制备方法也适用于其它来源的SOF2。
实施例1
[化学式3]
Figure BDA0002094536920000131
选择具有光学活性的[化学式3]α-羟基羧酸甲酯作为底物，向反应器中装入10.6g(100mmol，1.00eq，光化学纯度98.0％ee以上)的[化学式3]α-羟基羧酸甲酯，和11.1g(110mmol，1.1eq)的三乙胺，在加入100ml的溶剂DMF(N,N-二甲基酰胺)在-15℃搅拌均匀，然后从钢瓶中缓慢鼓入9.89g(115mmol，1.15eq)的SOF2气体(亚硫酰氟气体)，内部温度会随着鼓入气体的量温度升高，1h后，得到中间体II-1，经检测，19FNMR(376MHz,基准物是三氟甲苯)δ62.11,60.32(两个氟峰).
Figure BDA0002094536920000132
将混合溶液加热到100℃，2h反应结束，反应转化率达到95％以上。然后，将反应已经终止的液体减压下直接进行蒸馏，蒸馏油浴温度80℃，从而得到7.4g[化学式4]的液体(R)-2-氟代丙酸甲酯的馏份产物。回收率为70％。馏出液的化学纯度经1H NMR计算的出，光化学纯度为95％以上。
[化学式4]
Figure BDA0002094536920000133
(R)-2-氟代丙酸甲酯的19F NMR和1H NMR光谱表示如下。
19F NMR(376MHz,CDCl3，基准物是三氟甲苯)δ-184.79(dq,J＝47.5,23.7Hz,1F).
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.94(dq,J＝48.5,6.9Hz,1H),3.71(s,3H),1.50(dd,J＝23.6,6.9Hz,3H).
式4化合物立体构型的确证
专利公布CN101578254A报道，在有机碱存在下，将光活性α-羟基羧酸酯与硫酰氟反应得到了构型翻转的氟代化合物。
发明人按照CN101578254A方法分别制备了R和S构型的2-氟代丙酸甲酯，经水解，再与薄荷醇反应，得到化合物18和19。
Figure BDA0002094536920000141
经检测：化合物18 19F NMR(376MHz,CDCl3，基准物是三氟甲苯)δ-183.86(dq,J＝48.7,23.5Hz)；
化合物19 19F NMR(376MHz,CDCl3，基准物是三氟甲苯)δ-184.27(dq,J＝47.0,23.5Hz)。
将得到实施例1得到的2-氟代丙酸甲酯经水解再缩合，得到薄荷醇酯。将得到薄荷醇酯进行F谱表征，其F谱与化合物18相同，进而确定了实施例1得到的产物为(R)-2-氟代丙酸甲酯。
由此可见，当底物中与羟基相连的C为手性碳原子时，本发明的制备方法得到的是，构型翻转的氟化合物。
再根据专利CN101052612A中公开的，将具有立体构型的“C*-OSOF”单元的氟亚硫酸酯化合物进行加热，得到构型翻转的氟化物。根据终产物氟化物的结构的立体构型以及专利CN101052612A公开的内容，进而确定了实施例1得到中间体氟亚硫酸酯化合物构型无翻转。
据此，确定了本发明的制备方法，在制备手性氟化物及其中间体的立体选择性。
实施例2
选择具有光学活性的α-羟基羧酸甲酯作为底物，向反应器中装入10.6g(100mmol，1.00eq，光化学纯度98.0％ee以上)的[化学式3]α-羟基羧酸甲酯和5.55g(50mmol，0.5eq)的三乙胺，再加入100ml的溶剂DMF(N,N-二甲基酰胺)在-15℃搅拌均匀，然后从钢瓶中缓慢鼓入9.89g(115mmol，1.15eq)的SOF2气体(亚硫酰氟气体)，内部温度会随着鼓入气体的量温度升高，1h后，将混合溶液加热到100℃，2h反应结束，反应转化率达到95％以上。
然后，将反应已经终止的液体减压下直接进行蒸馏，蒸馏油浴温度80℃，从而得到6.3g[化学式4]的液体(R)-2-氟代丙酸甲酯的馏份产物。回收率为60％。馏出液的化学纯度经1H NMR计算的出，光化学纯度为95％以上。
(R)-2-氟代丙酸甲酯的19F NMR和1H NMR光谱基本同实施例1。
实施例3
选择具有光学活性的[化学式3]α-羟基羧酸甲酯作为底物，向反应器中装入10.6g(100mmol，1.00eq，光化学纯度98.0％ee以上)的[化学式3]α-羟基羧酸甲酯和11.1g(110mmol，1.1eq)的三乙胺，在加入100ml的溶剂DMF(N,N-二甲基酰胺)在-15℃搅拌均匀，然后从钢瓶中缓慢鼓入9.89g(115mmol，1.15eq)的SOF2气体(亚硫酰氟气体)，内部温度会随着鼓入气体的量温度升高，1h后，将混合溶液加热到100℃，2h反应结束，反应转化率达到95％以上。
然后，将反应已经终止的液体减压下直接进行蒸馏，蒸馏油浴温度80℃，从而得到7.3g[化学式4]的液体(R)-2-氟代丙酸甲酯的馏份产物。回收率为65％。馏出液的化学纯度经1H NMR计算的出，光化学纯度为95％以上。
(R)-2-氟代丙酸甲酯的19F NMR和1H NMR基本同实施例1。
实施例4
[化学式5]
Figure BDA0002094536920000151
选择具有光学活性的[化学式5]α-羟基羧酸苄酯作为底物，向反应器中装入2.423g(10mmol，1.00eq，光化学纯度98.0％ee以上)的[化学式5]α-羟基羧酸苄酯作为底物和1.11g(11mmol，1.1eq)的三乙胺，在加入10ml的溶剂DMF(N,N-二甲基酰胺)在-15℃搅拌均匀，然后从钢瓶中缓慢鼓入0.989g(11.5mmol，1.15eq)的SOF2气体(亚硫酰氟气体)，内部温度会随着鼓入气体的量温度升高，1h后，得到中间体II-2，经检测，其19F NMR(376MHz,基准物是三氟甲苯)δ63.64,61.64.
Figure BDA0002094536920000161
将混合溶液加热到100℃，3h反应结束，反应转化率达到95％以上。然后，将反应淬灭，萃取，然后通过柱层析，得到1.66g[化学式6]的(R)-2-氟代羧酸苄酯产物。回收率为68％，化学纯度经1H NMR计算的出，光化学纯度为95％以上。
(R)-2-氟代羧酸苄酯的19F NMR和1H NMR光谱如下：
19F NMR(376MHz,DMSO,基准物是三氟甲苯)δ-176.38(d,J＝46.9Hz,1F).
1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.94(dd,J＝8.2,1.0Hz,2H),7.78–7.71(m,1H),7.58(t,J＝7.8Hz,2H),7.48–7.42(m,2H),7.42–7.31(m,3H),5.42(s,2H),2.56–2.37(m,1H).
[化学式6]
Figure BDA0002094536920000162
实施例5
[化学式7]
Figure BDA0002094536920000163
选择一级醇类化合物作为底物，向反应器中装入1.36g(10mmol，1.00eq)的[化学式7]和1.11g(11mmol，1.1eq)的三乙胺，在加入10ml的溶剂DMF(N,N-二甲基酰胺)在0℃搅拌均匀，然后从钢瓶中缓慢鼓入0.989g(11.5mmol，1.15eq)的SOF2气体(亚硫酰氟气体)，内部温度会随着鼓入气体的量温度升高，1h后，得到中间体II-3，经检测，19F NMR(376MHz,基准物是三氟甲苯)δ52.77(t,J＝4.1Hz)
Figure BDA0002094536920000164
将混合溶液加热到100℃，3h反应结束，反应转化率达到95％以上。然后，将反应淬灭，萃取，然后通过柱层析，得到1.03g[化学式8]的产物。回收率为75％，化学纯度经1H NMR计算的出，纯度为98％以上。化合物[化学式8]的19F NMR和1H NMR光谱如下：
19F NMR(376MHz,CDCl3，基准物是三氟甲苯)δ-220.86-221.24(m,1F).
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.39–7.30(m,2H),7.26(dd,J＝7.1,5.1Hz,3H),4.50(dt,J＝47.2Hz,J＝6.0Hz,2H),2.86–2.75(m,2H),2.12-1.99(m,2H).
[化学式8]
Figure BDA0002094536920000171
实施例6
按照实施例5中的反应条件制备得到中间体II-4，经检测，19F NMR(376MHz,基准物是三氟甲苯)δ51.0。
Figure BDA0002094536920000172
得到1.00g[化学式9]的产物，回收率为60％，化学纯度经1H NMR计算的出，纯度为90％以上。
19F NMR和1H NMR光谱如下：
19F NMR(376MHz,CDCl3，基准物是三氟甲苯)δ-203.55(t,J＝48.0Hz,1F).
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.52(d,J＝8.5Hz,2H),7.33(t,J＝5.7Hz,2H),5.15(s,1H),2.93(d,J＝30.9Hz,2H),2.18(s,3H).
[化学式9]
Figure BDA0002094536920000173
实施例7
选择二级醇类化合物的胆固醇作为底物，向反应器中装入3.86g(10mmol，1.00eq)的胆固醇和1.11g(11mmol，1.1eq)的三乙胺，在加入10ml的溶剂DMF(N,N-二甲基酰胺)在0℃搅拌均匀，然后从钢瓶中缓慢鼓入0.989g(11.5mmol，1.15eq)的SOF2气体(亚硫酰氟气体)，内部温度会随着鼓入气体的量温度升高，1h后，得到中间体II-5，经检测，19F NMR(376MHz,基准物是三氟甲苯)δ64.81(d,J＝45.2Hz)。
Figure BDA0002094536920000181
将混合溶液加热到100℃，3h反应结束，反应转化率达到95％以上。然后，将反应淬灭，萃取，然后通过柱层析，得到1.55g[化学式10]的产物。回收率为40％，化学纯度经1HNMR计算的出，纯度为98％以上。
化合物[化学式10]的19F NMR和1H NMR光谱如下：
19F NMR(376MHz,CDCl3，基准物是三氟甲苯)δ-167.76.
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.37(s,1H),4.39(s,1H),2.42(s,1H),1.92(d,J＝50.5Hz,2H),1.90–0.41(m,18H).
[化学式10]
Figure BDA0002094536920000182
实施例8
按照实施例7中的反应条件制备化合物[化学式11]，得到1.10g[化学式11]的产物，收率为55％，化学纯度经1H NMR计算的出，纯度为95％以上。
19F NMR和1H NMR光谱如下：
19F NMR(376MHz,CDCl3，基准物是三氟甲苯)δ-166.61.
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.66–7.55(m,9H),7.48(q,J＝1.8,1.3Hz,1H),7.46(s,3H),7.44(dd,J＝6.4,1.9Hz,5H),7.41–7.32(m,2H),5.75(q,J＝6.4Hz,1H),5.63(q,J＝6.4Hz,1H),1.70(dd,J＝23.8,6.4Hz,7H),1.37–1.23(m,7H),0.95–0.83(m,3H),0.88(s,1H).
[化学式11]
Figure BDA0002094536920000183
实施例9
选择二级醇类化合物的二苯甲醇作为底物，向反应器中装入1.86g(10mmol，1.00eq)的二苯甲醇和1.11g(11mmol，1.1eq)的三乙胺，在加入10ml的溶剂DMF(N,N-二甲基酰胺)在0℃搅拌均匀，然后从钢瓶中缓慢鼓入0.989g(11.5mmol，1.15eq)的SOF2气体(亚硫酰氟气体)，内部温度会随着鼓入气体的量温度升高，1h后，得到中间体II-6，19F NMR(376MHz,基准物是三氟甲苯)δ47.84(d,J＝17.3Hz)。
Figure BDA0002094536920000191
将混合溶液加热到100℃，2h反应结束，反应转化率达到95％以上。然后，将反应淬灭，然后通过MTBE萃取就可以得到产物，得到1.55g[化学式12]的产物。回收率为68％，化学纯度经1H NMR计算的出，纯度为98％以上。化合物[化学式12]的19F NMR和1H NMR光谱如下：
19F NMR(376MHz,CDCl3，基准物是三氟甲苯)δ-166.62(d,J＝47.4Hz,1F).
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.42(s,10H),6.54(d,J＝47.4Hz,1H).
[化学式12]
Figure BDA0002094536920000192
实施例10
选择三级醇类化合物的三苯甲醇作为底物，向反应器中装入2.60g(10mmol，1.00eq)的三苯甲醇和1.11g(11mmol，1.1eq)的三乙胺，在加入10ml的溶剂DMF(N,N-二甲基酰胺)在0℃搅拌均匀，然后从钢瓶中缓慢鼓入0.989g(11.5mmol，1.15eq)的SOF2气体(亚硫酰氟气体)，内部温度会随着鼓入气体的量温度升高，1h后，将混合溶液升至室温反应，3h反应结束，反应转化率达到95％以上。
然后，将反应淬灭，然后通过MTBE萃取就可以得到产物，得到1.83g[化学式13]的产物。回收率为70％，化学纯度经1H NMR计算的出，纯度为98％以上。化合物[化学式13]的19F NMR和1H NMR光谱如下：
19F NMR(376MHz,CDCl3，基准物是三氟甲苯)δ-125.84(s,1F).
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.54–7.21(m,15H).
[化学式13]
Figure BDA0002094536920000201
实施例11
按照实施例10中的反应条件制备化合物[化学式14]，得到0.62g[化学式14]的产物，收率为40％，化学纯度经1H NMR计算的出，纯度为95％以上。
19F NMR和1H NMR光谱如下：
19F NMR(376MHz,CDCl3，基准物是三氟甲苯)δ-128.49.
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ2.25–2.18(m,3H),1.87(dd,J＝5.8,3.0Hz,6H),1.61(d,J＝3.6Hz,3H),1.26(tdd,J＝15.1,11.9,7.5Hz,1H),0.90–0.79(m,1H).
[化学式14]
Figure BDA0002094536920000202
实施例12
选择三级醇类化合物α-红没药醇的作为底物，向反应器中装入2.22g(10mmol，1.00eq)的α-红没药醇和1.11g(11mmol，1.1eq)的三乙胺，在加入10ml的溶剂DMF(N,N-二甲基酰胺)在0℃搅拌均匀，然后从钢瓶中缓慢鼓入0.989g(11.5mmol，1.15eq)的SOF2气体(亚硫酰氟气体)，内部温度会随着鼓入气体的量温度升高，1h后，将混合溶液加热到100℃，3h反应结束，反应转化率达到95％以上。
然后，将反应淬灭，萃取，然后通过柱层析，得到0.89g[化学式15]的产物。回收率为40％，化学纯度经1H NMR计算的出，纯度为90％以上。
化合物[化学式15]的19F NMR和1H NMR光谱如下：
19F NMR(376MHz,CDCl3，基准物是三氟甲苯)δ-150.43–-151.00(m,1F).
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.36(d,J＝14.1Hz,1H),5.09(s,1H),2.14–1.86(m,6H),1.78(m,2H),1.69–1.59(m,9H),1.38–1.18(m,5H),0.87(t,J＝7.1Hz,1H).
[化学式15]
Figure BDA0002094536920000211
实施例13
按照实施例11的反应条件制备化合物[化学式16]，得到0.98g[化学式16]的产物。收率为65％，化学纯度经1H NMR计算的出，纯度为90％以上。
19F NMR和1H NMR光谱如下：
19F NMR(376MHz,CDCl3，基准物是三氟甲苯)δ-136.58–-137.08(m,1F).
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.44–7.36(m,5H),4.90(dd,J＝29.3,0.7Hz,2H),1.99(d,J＝16.1Hz,6H),
[化学式16]
Figure BDA0002094536920000212
对比例1
按照实施例1中的条件和操作，将亚硫酰氟气体替换为二氯亚砜，得到氯亚硫酸酯收率42％。进一步将该产物与与氟化氢反应，发明人发现，该反应很难发生，氯亚硫酸酯转化为氟亚硫酸酯极为困难。推测原因，该中间体极不稳定，特别是在碱存在的条件下，在室温即会分解并产生亚硫酸酯副产物或者其他的副产物。
Figure BDA0002094536920000213
对比例2
按照实施例5中的条件和操作，将亚硫酰氟气体替换为硫酰氟气体，经19F NMR检测，仅有微量的氟化产物，氟谱定量不到10％。
Figure BDA0002094536920000214
最后需要指出的是，上文所列举的实施例，为本发明较为典型的、较佳实施例，仅用于详细说明、解释本发明的技术方案，以便理解，并不用以限制本发明的保护范围或者应用。
因此，在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等而获得的技术方案，都应被涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种氟亚硫酸酯类化合物的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：在碱性试剂存在下，将化合物III和亚硫酰氟在有机溶剂中进行如下式的反应，得到式II化合物即可；
Figure FDA0002094536910000011
其中，R1、R2和R3独立地为H、C1～10烷基、R1-1取代的C1～10烷基、C2～10烯基、C2～10炔基、C6～14芳基、R1-2取代的C6～14芳基、C3～10环烷基、R1-3取代的C3～10环烷基、C3～10环烯烃、R1-4取代的C3～10环烯烃、-(C＝O)-O-R4或-(C＝O)-R5；
R1-1为C6～14芳基、-(C＝O)-O-R6或-C(＝O)-R7；
R1-2为C6～14芳基或
Figure FDA0002094536910000012
R1-3和R1-4独立地为C1～10烷基；
R4、R5、R6、R7和R1-2a独立地为C1～4烷基或苯基取代的C1～4烷基；
或者，R1、R2和R3中任意两个基团和与其相连的碳原子一起形成C3～10环烷基、C1～10烷基取代的C3-10环烷基或
Figure FDA0002094536910000013
或者，R1、R2和R3和与其相连的碳原子一起形成金刚烷基。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当R1、R2和R3独立地为C1～10烷基时，所述的C1～10烷基为C1～4烷基；
和/或，当R1、R2和R3独立地为R1-1取代的C1～10烷基时，所述的C1～10烷基为C1～4烷基；
和/或，当R1-1为C6～14芳基时，所述的C6～14芳基为苯基、菲基、萘基或蒽基；
和/或，当R1、R2和R3独立地为C2～10烯基时，所述的C2～10烯基为C2～6烯基；
和/或，当R1、R2和R3独立地为C6～14芳基时，所述的C6～14芳基为苯基、菲基、萘基或蒽基；
和/或，当R1、R2和R3独立地为R1-2取代的C6～14芳基时，所述的C6～14芳基为苯基、菲基、萘基或蒽基；
和/或，当R1-2为C6～14芳基时，所述的C6～14芳基为苯基、菲基、萘基或蒽基；
和/或，当R1、R2和R3独立地为R1-3取代的C3～10环烯烃时，所述的C3～10环烯烃为C3～6环烯烃；
和/或，当R1-3和R1-4独立地为C1～10烷基时，所述的C1～10烷基为C1-4烷基；
和/或，当R4、R5、R6、R7和R1-2a独立地为C1～4烷基时，所述的C1～4烷基可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丙基、仲丁基或叔丁基。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，当R1、R2和R3独立地为C1～4烷基时，所述的C1～4烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丙基、仲丁基或叔丁基，较佳地为甲基；
和/或，当R1、R2和R3独立地为R1-1取代的C1～4烷基时，所述的C1～4烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丙基、仲丁基或叔丁基，较佳地为正丙基；
和/或，当R1-1为C6～14芳基时，所述的C6～14芳基为苯基；
和/或，当R1、R2和R3独立地为C2～6烯基时，所述的C2～6烯基为己烯基，进一步可以为
Figure FDA0002094536910000021
和/或，当R1、R2和R3独立地为C6～14芳基时，所述的C6～14芳基为苯基；
和/或，当R1、R2和R3独立地为R1-2取代的C6～14芳基时，所述的C6～14芳基为苯基；
和/或，当R1-2为C6～14芳基时，所述的C6～14芳基为苯基；
和/或，当R1、R2和R3独立地为R1-3取代的C3～6环烯烃时，所述的C3～6环烯烃为环己烯；
和/或，当R1-3和R1-4独立地为C1～4烷基时，所述的C1-4烷烃为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丙基、仲丁基或叔丁基，较佳地为甲基；
和/或，当R4、R5、R6、R7和R1-2a独立地为C1～4烷基时，所述的C1～4烷基为甲基。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当R1-1为R1-1取代的C6～14芳基时，所述的R1-1取代的C6～14芳基为苯基取代的C1～4烷基，还可以为苯基取代的正丙基；
和/或，当R1、R2和R3独立地为R1-3取代的C3～10环烯烃时，所述的R1-3取代的C3～10环烯烃为C1-4烷基取代的C3～6环烯烃，还可以为甲基取代的环己烯。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的反应中，所述的碱性试剂为含叔氮原子的化合物和/或吡啶类化合物，较佳地为含叔氮原子的化合物，进一步较佳地为三乙胺、二异丙基乙胺、三正丙胺、三正丁胺、甲基二丁胺、甲基二环己胺、乙基二异丙胺、N,N-二乙基环己胺、吡啶、N-甲基哌啶、N-乙基哌啶、N-正丁基哌啶、1,2-二甲基哌啶、N-甲基吡咯烷、1,2-二甲基吡咯烷和二甲基苯胺中的一种或多种，更进一步较佳地为三乙胺；
和/或，所述的反应中，所述的碱性试剂与所述的化合物III的摩尔比为0.49:1～1.70:1，较佳地为1.1:1～2:1；
和/或，所述的反应中，所述的亚硫酰氟与所述的化合物III的摩尔比≥1.15:1，较佳地为1.5:1～2.0:1；
和/或，所述的反应中，所述的有机溶剂可为酰胺类溶剂、芳烃类溶剂、卤代烃类溶剂、醚类溶剂、腈类溶剂和烷烃类溶剂中的一种或多种，较佳地为酰胺类溶剂，进一步较佳地为N,N-二甲基酰胺；
和/或，所述的反应中，当所述的亚硫酰氟加入反应体系时，所述的亚硫酰氟加入的温度为-30℃～20℃，较佳地为-30℃～0℃，更佳地为-15℃～0℃；
和/或，所述的式II化合物不经过后处理直接用于下步反应；
和/或，所述的化合物III为如下任一化合物：
Figure FDA0002094536910000031
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，R1、R2和R3独立地为H、C1～10烷基、R1-1取代的C1～10烷基、C2～10烯基、C2～10炔基、C6～14芳基、R1-2取代的C6～14芳基、C3～10环烷基、R1-3取代的C3～10环烷基、C3～10环烯烃、R1-4取代的C3～10环烯烃；
或者，R1、R2和R3中任意两个基团和与其相连的碳原子一起形成C3～20环烷基、R1-5取代的C3-20环烷基或
Figure FDA0002094536910000041
或者，R1、R2和R3和与其相连的碳原子一起形成金刚烷基；
较佳地为，R1、R2和R3独立地为H、C1～10烷基、R1-1取代的C1～10烷基、C2～10烯基、C6～14芳基或者R1-2取代的C6～14芳基，其中，R1、R2和R3不同时为H、C6～14芳基或R1-2取代的C6～14芳基。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，R1、R2和R3独立地为H、C1～10烷基、R1-1取代的C1～10烷基、C2～10烯基、C6～14芳基、R1-2取代的C6～14芳基、-(C＝O)-O-R4或-(C＝O)-R5，其中，R1、R2和R3不同时为H、C6～14芳基或R1-2取代的C6～14芳基。
8.如权利要求1～7任一项所述的制备方法，其特征在于，
Figure FDA0002094536910000042
其中，“*”表示C为单一S构型的手性原子或单一R构型的手性原子；当式III-A中“*”表示C为单一S构型的手性原子时，对应式II-A中“*”表示C为单一S构型的手性原子；当式III-A中“*”表示C为单一R构型的手性原子时，对应式II-A中“*”表示C为单一R构型的手性原子。
9.一种氟化合物的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤1：在碱性试剂存在下，将化合物III和亚硫酰氟在有机溶剂中进行如下式的反应，得到式II化合物；
步骤2：将步骤1所得的式II化合物进行如下式反应，得到式I化合物即可；
Figure FDA0002094536910000043
其中，“步骤1的操作和条件”、R1、R2和R3的定义均如权利要求1～8任一项所述。
10.如权利要求9的制备方法，其特征在于，
Figure FDA0002094536910000051
其中，“*”表示C为单一S构型的手性原子或单一R构型的手性原子；当式III-A中“*”表示C为单一S构型的手性原子时，对应式II-A中“*”表示C为单一S构型的手性原子，式I-A中“*”表示C为单一R构型的手性原子；当式III-A中“*”表示C为单一R构型的手性原子时，对应式II-A中“*”表示C为单一R构型的手性原子，式I-A中“*”表示C为单一S构型的手性原子。
11.一种氟化合物的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：在碱性试剂存在下，将化合物III和亚硫酰氟在有机溶剂中进行如下式的反应，得到式I化合物即可；
Figure FDA0002094536910000052
其中，R1、R2和R3的定义均如权利要求1～10任一项所述。
12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述的碱性试剂含叔氮原子的化合物和/或吡啶类化合物，较佳地为含叔氮原子的化合物，进一步较佳的为三乙胺；
和/或，所述的碱性试剂与所述的化合物III的摩尔比为0.5:1～2:1，较佳地为1.1:1～2:1；
和/或，所述的亚硫酰氟与所述的化合物III的摩尔比为≥1.15:1，较佳地为1.5:1～2.0:1；
和/或，所述的有机溶剂为酰胺类溶剂、芳烃类溶剂、卤代烃类溶剂、醚类溶剂、腈类溶剂和烷烃类溶剂中的一种或多种，较佳地为酰胺类溶剂，进一步较佳地为N,N-二甲基酰胺；
和/或，
Figure FDA0002094536910000053
其中，“*”表示的C为单一S构型的手性原子或单一R构型的手性原子；当式III-A中“*”表示的C为单一S构型的手性原子时，对应式I-A中“*”表示的C为单一R构型的手性原子；当式III-A中“*”表示的C为单一R构型的手性原子时，对应式I-A中“*”表示的C为单一S构型的手性原子。
13.一种亚硫酰氟作为将化合物中的羟基转化为氟的试剂的应用。
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