阅读说明：本技术 （1-乙烯基）氨磺酰氟衍生物及其制备方法和应用 ((1-vinyl) sulfamoyl fluoride derivative and preparation method and application thereof ) 是由 黄立梁 冯煌迪 白雪莹 卿斌 周鹏宇 于 2021-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物及其制备方法和应用,属于有机合成化学领域。该衍生物具有如式所示的通式结构,R独立地选自芳香族或杂芳族或脂肪烃的单取代或二取代邻位、间位或对位上的苯基、甲基、乙基、丁基、戊基、甲氧基、氟、氯、溴、硝基或氰基。本发明中(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物含有磺酰氟官能团(RSO-(2)F),具有独特的稳定性和活性,可作为中间体或氟交换试剂用于合成含氟化合物或含磺酰化合物,合成方法简便,产率和原子经济性高,在有机合成、材料科学、化学生物学和药物发现等方面具有广阔的应用前景。(The invention discloses a (1-vinyl) sulfamoyl fluoride derivative and a preparation method and application thereof, belonging to the field of organic synthetic chemistry. The derivatives have the formula The general structure is shown, R is independently selected from phenyl, methyl, ethyl, butyl, pentyl, methoxy, fluorine, chlorine, bromine, nitro or cyano on mono-substituted or di-substituted ortho-, meta-or para-position of aromatic or heteroaromatic or aliphatic hydrocarbon. (1-vinyl) sulfamoyl fluoride derivatives of the present inventionThe organisms contain sulfonyl fluoride functional groups (RSO) 2 F) The method has unique stability and activity, can be used as an intermediate or a fluorine exchange reagent for synthesizing fluorine-containing compounds or sulfonyl-containing compounds, has simple and convenient synthesis method and high yield and atom economy, and has wide application prospect in the aspects of organic synthesis, material science, chemical biology, drug discovery and the like.)

(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及有机合成化学领域，具体涉及一种(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

六价硫氟交换化学是最新和最强大的点击化学反应之一，其核心是基于硫氟键的相对稳定性及其在特定条件下能被亲核取代发生脱氟反应。在有机合成中，磺酰氟代替磺酰氯被长期认为是通用的前体用于合成含磺酰化合物，包括磺酰胺、磺酸酯和砜。此外，磺酰氟已被用作一类新的选择性氟化试剂，用于脱氧氟化和¹⁸F放射性标记，最近氟磺酰叠氮化物(FSO₂N₃)已被证明是用于从伯胺合成叠氮化物的极好的重氮转移试剂。在材料科学中，磺酰氟已被用于合成带有独特-SO₂-键的聚合物，这是对具有碳-碳或碳-杂原子键的经典合成聚合物的重要补充。此外，由于SuFExable团的正交反应性，-SO₂F部分已被用作侧链中的反应性手柄，可以顺利地预组装到单体上，用于聚合物的聚合后改性。在生物学科中，磺酰氟已被用作化学生物学中特权共价探针和抑制剂和药物发现，他们被证明能够共价修饰酶结合位点的各种氨基酸残基，包括上下文特定的丝氨酸、苏氨酸、赖氨酸、酪氨酸、半胱氨酸和组氨酸残基。相对于广泛采用铜催化的炔烃-叠氮化物环加成(CuAAC)，SuFEx反应具有独特的特性。首先，SuFEx反应通常在无金属条件下进行对应用程序具有特殊意义的生物系统中点击化学的研究。其次，SuFEx反应产生与各种不同的联系亲核试剂，从甲硅烷基醚、醇、胺到碳亲核试剂，通过S-F创建不同的功能分子交换。第三，与定义的末端炔烃和叠氮化物官能团需要多个步骤才能安装到基材中以进行CuAAC反应，SuFExable手柄是通常更灵活容易通过联合引入通过离散连接词的共同本机官能团集线器，例如SO₂F₂和SOF₄。SuFEx反应的这些特点将使其在化学生物学和药物领域得到更广泛的应用发现。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种通式(I)所示的(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物。

本发明的另一目的在于提供上述通式(I)所示(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物的制备方法。

本发明的又一目的在于提供上述通式(I)所示(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物在合成含氟化合物或含磺酰化合物中的应用。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

本发明提供的一种(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物，其通式如(I)所示：

R独立地选自芳香族或杂芳族或脂肪烃的单取代或二取代邻位、间位或对位上的苯基、甲基、乙基、丁基、戊基、甲氧基、氟、氯、溴、硝基或氰基。

优选地，所述(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物选自如(Ⅱ)任一个所示的通式结构：

R¹独立地选自芳香族或杂芳族芳环上的单取代或二取代的甲基、乙基、甲氧基、氟、氯、溴、硝基、氰基或烷烃基；

m选自0-12的整数，n选自1-8的整数。

优选地，所述(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物选自以下2a至2b’任一结构的化合物：

本发明提供通式(I)所示(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物的制备方法，合成路线如下式(III)所示：

其中，R独立地选自芳香族或杂芳族或脂肪烃的单取代或二取代邻位、间位或对位上的苯基、甲基、乙基、丁基、戊基、甲氧基、氟、氯、溴、硝基或氰基；

该制备方法包括将炔、锂铵盐和季铵盐溶解在溶剂中，在20～100℃下搅拌2～24h。

优选地，所述季铵盐选自苄基三乙基氯化铵(TEBA)、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵(TBAB)、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵或四丁基四氟硼酸铵中的一种或两种以上组合。

优选地，所述溶剂选自二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷、四氢呋喃、乙腈、甲苯或氯苯中的一种或两种以上组合。

优选地，通式(Ⅱ)所示(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物的制备方法，合成路线如下式(Ⅳ)所示：

其中，R¹独立地选自芳香族或杂芳族芳环上的单取代或二取代的甲基、乙基、甲氧基、氟、氯、溴、硝基、氰基或烷烃基，m选自0-12的整数，n选自1-8的整数；

该制备方法包括将炔、锂铵盐和四丁基四氟硼酸铵溶解在溶剂中，在20～100℃下搅拌2～24h。

本发明提供任一所述(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物在合成含氟化合物或含磺酰化合物中的应用。

优选地，所述含氟化合物包括氟硫酸盐和氨磺酰氟化物，所述含磺酰化合物包括磺酰胺、磺酸酯和砜。

优选地，所述(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物作为中间体或氟交换试剂。

本发明提供任一所述(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物作为选择性氟化试剂在脱氧氟化和¹⁸F放射性标记中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

一、本发明利用简单的加成反应合成(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物，合成方法简便，产率高，原子经济性高，在有机合成和药物化学领域为合成氟硫交换化合物提供新的途径。

二、本发明的(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物含有磺酰氟官能团(RSO₂F)，其具有独特的稳定性和活性，可作为中间体或氟交换试剂用于合成含氟化合物如氟硫酸盐、氨磺酰氟化物或含磺酰化合物如磺酰胺、磺酸酯砜，在有机合成、材料科学、化学生物学和药物发现等方面具有广阔的应用前景。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点会变得更显著：

图1是实施例1中2a的核磁¹H NMR。

图2是实施例1中2b的核磁¹H NMR。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

式III的合成制备反应式如下：

按如下步骤制备：将炔(10mmol)和锂铵盐(1.5equiv)溶于30ml溶剂中，加入四丁基四氟硼酸按(0.5equiv)，在20～100℃下于反应瓶中搅拌12h，冷却到室温后，用乙酸乙酯萃取分液，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，柱层析分离，得到淡黄色粘稠产物。

实施例1中，按照上述方法制备如式(2a-2b’)所示的(1-乙烯基)氨磺酰氟衍生物，其取代基选择、收率和核磁¹H NMR数据如表1所示。

表1