烯烃的双三氟甲硫基化反应研究文献综述
- 摘要
三氟甲硫基脂溶性高、吸电子能力强,将其引入药物分子中可以改变分子药代动力学以及物理化学特性,提高代谢稳定性。含三氟甲硫基的分子在医药、农药、材料以及含氟日用品等领域得到了广泛的应用[1-5]。因此,如何高效地向分子中引入三氟甲硫基团成为了近些年来有机氟化学领域的一个研究热点。经过几年的研究,新的三氟甲硫基化试剂及方法得到了快速的发展,为药物化学家提供了方便简洁地引入三氟甲硫基团的工具箱。在本篇综述中,将首先简要介绍间接引入三氟甲硫基团的方法,随后将对直接引入三氟甲硫基团的方法。尤其是近些年来发展的过渡金属催化、亲电三氟甲硫基化以及自由基类型的三氟甲硫基化方法做着重的介绍。最后将对三氟甲硫基化领域存在的问题和难点进行简要的展望。自由基类型的三氟甲硫基化反应在近年来进展迅速。在自由基类型的三氟甲硫基化反应中, 主要有两种构建策略：第一种是产生三氟甲硫基自由基反应, 第二种是产生烷基自由基反应。
2、引言
三氟甲硫基的引入主要有直接法和间接法两种, 而间接法中的自由基类型的三氟甲硫基化是一种比较成熟的方法。2016年10月,中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心与 Clarivate Analytics 公司(原汤森路透知识产权与科技事业部)联合发布了《2016研究前沿》报告.从该报告的统计数据中我们发现,在化学与材料科学领域中,有关三氟甲硫基化反应的研究位列第二！中国科学家在该研究领域发表核心论文多达47篇,被引频次达到3168次之多！由此可见,对于三氟甲硫基化反应的研究是目前有机化学领域的一个热点。
该领域受到研究者们的广泛关注,其原因在于三氟甲硫基独特的性质以及其重大的应用前景。三氟甲硫基官能团有着较强的吸电子能力,可以有效地降低底物的电子云密度,从而提高分子的代谢稳定性;硫原子有着多种氧化态,可以进一步氧化成亚砜以及砜基官能团,从而可以更加灵活地通过电性来对底物的活性进行调控;脂溶性对生物体对药物分子的吸收分布以及对药物分子到达靶点的能力有着决定性的影响。而三氟甲硫基官能团在常见的含氟取代基中拥有最高的pi;系数(1.44), 将其引入分子中可以极大程度地提高分子的脂溶性, 增加细胞膜的穿透性。如何向分子中引入三氟甲硫基官能团在近些年来得到了长足和快速的发展。关于三氟甲硫基官能团的引入,相关的总结也有不少,但考虑到该领域快速的展,我们认为仍然需要对先该领域进行一个归纳, 然后设计相关的自由基类型的三氟甲硫基化反应。
3、直接甲硫基化方法
3.1亲核三氟甲硫基化法
亲核三氟甲硫基化法是采用亲核性三氟甲硫基源与亲电底物反应来实现的。而常用的亲核三氟甲硫基源包括三氟甲硫基金属或非金属试剂。Muetterties等最早通过HgF2和CS2在250℃下制备了首个亲核三氟甲硫基源 Hg(SCF3)2。而制备的Hg(SCF3)2可以与Cu粉或者AgNO3反应来进一步制备 CuSCF3与AgSCF3,但在当时其制备的纯度不高。随后Mac Duffie等采用与Muetterties类似的方法,通过AgF和CS2在140℃下反应,以70%～80%的收率制备AgSCF3.Yagupolskii小组从AgSCF3出发,与CuBr发生一步复分解反应,可以以当量的收率获得CuSCF3[6-8] 如图1所示：
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