[发明专利]2-芳基-乙烯基磺酰氟化合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种2‑芳基‑乙烯基磺酰氟化合物的制备方法。包括以下步骤：以芳基硼酸、芳基硼酸酯或芳基硼酸盐为原料，与乙烯基磺酰氟(ESF)、钯催化剂、氧化剂和溶剂混合，20℃至120℃反应2h以上，分离纯化，得乙烯基磺酰氟化产物。芳基硼酸(酯)及其盐、乙烯基磺酰氟、钯催化剂与氧化剂的摩尔比为1:(1～10):(0.000001～0.2):(0.5～5)。本发明原料简单易得，芳基硼酸(酯)及其盐均有大规模商品供应，对绝大部分的官能团均能耐受，反应选择性好(相同的反应条件下，芳基上的溴和氯取代基均不参与此反应)，具备实验室大量制备和工业生产放大生产的技术潜力。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种2-芳基-乙烯基磺酰氟化合物的合成方法。

背景技术

六价硫氟交换化学(Sulfur(VI)Fluoride Exchange,SuFEx,Angew.Chem.Int.Ed.,2014,9430)是诺贝尔化学奖得主夏普莱斯(K.B.Sharpless)于2014年提出的新一代点击化学(Click Chemistry)。而磺酰氟(SO₂F)、乙烯基磺酰氟(ESF)是研究较为深入的含氟六价硫砌块，目前在聚合物合成(Angew.Chem.Int.Ed.,2014,9466)、化学生物学(J.Am.Chem.Soc.,2016,7353)、共价键药物研究(Chem.Sci.,2015,2650)等领域显示出巨大的应用价值。2-芳基-乙烯基磺酰氟是乙烯基磺酰氟的衍生物，同时具有两个亲核反应位点，在芳环区又可引入诸多的取代基，将在有机合成方法学、化学生物学等领域取得更广泛的应用(Angew.Chem.Int.Ed.,2017,4849)。

目前已知的2-芳基-乙烯基磺酰氟主要有四种合成方法，一种是使用2-芳基-乙烯基磺酰氯为原料，通过卤素交换法制备。而2-芳基-乙烯基磺酰氯的合成方法较为有限，诸如使用危险的拔氢试剂正丁基锂、氯化试剂氯化砜等，且官能团耐受性差，许多活性基团如羟基、醛基等均能不能耐受(J.Am.Chem.Soc.,1954,3230；Bioorg.Med.Chem.Lett.,2001,313)。第二种是使用芳基碘(Angew.Chem.Int.Ed.,2017,4849)、乙烯基磺酰氟为原料，通过Heck偶联反应实现2-芳基-乙烯基磺酰氟的合成，该方法需使用当量的三氟乙酸银为添加剂才能使反应顺利进行。第三种是使用芳基重氮盐(Angew.Chem.Int.Ed.,2016,14155)、乙烯基磺酰氟为起始原料实现2-芳基-乙烯基磺酰氟的合成，而芳基重氮盐不稳定、易爆炸，且制备重氮盐时官能团耐受差，大大限制了其应用。第四种是以芳基硼酸和乙烯基磺酰氟为原料经过氧化Heck反应实现2-芳基-乙烯基磺酰氟的合成。报道的方法(Org.Lett.,2017,480)使用醋酸钯为催化剂，Cu(OAc)₂为氧化剂，LiOAc为碱，无水四氢呋喃(THF)为溶剂，该反应需在无水无氧的条件下进行，催化剂负载较大(10％)，产率较低(大部分为40～50％),且Cu(OAc)₂在溶剂中不溶，为非均相催化体系，不具备放大合成的条件。

芳基硼酸(酯)及其盐对水和空气不敏感，室温下稳定，且价廉易得，商品供应充足，因此以芳基硼酸(酯)及其盐为原料进行合成转化、引入活性基团在化学合成、药物合成上是重要的合成方法。同时鉴于2-芳基-乙烯基磺酰氟巨大的应用价值，以芳基硼酸(酯)及其盐为原料合成该系列化合物是重要的合成方法。而良好的合成方法的缺乏大大限制了这一系列化合物在相关领域的应用。

发明内容

本发明旨在提供一种具有官能团多样性的2-芳基-乙烯基磺酰氟化合物，该系列化合物具有官能团多样性强、数量多的特点。同时提供了一种原料易得、反应条件温和、反应选择性好、产率高、仪器设备要求低和操作简单的乙烯基磺酰氟化方法，有望用于大规模合成多种2-芳基-乙烯基磺酰氟化合物，应用于有机合成、聚合物合成、化学生物学等领域。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

2-芳基-乙烯基磺酰氟化合物的合成方法，包括以下步骤：