本發(fā)明屬有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一鍋法制備芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物的方法。

背景技術(shù)：
硫代芳基磺酸三氟甲硫酯是一種非常重要的含硫化合物。生物活性研究表明這類(lèi)化合物具有非常高的抗菌活性，如以下文獻(xiàn)所述：(a)Processforpreparationofajoene，Small,L.D.；Bailey,J.H.；Cavallito,C.J.；J.Am.Chem.Soc.1949,71,3565；(b)Block,S.S.；Weidner,J.P.；Nature,1967,214,478；(c)Weidner,J.P.；Block,S.S.；J.Med.Chem.1967,10,1167；(d)Lowing,C.；Pogg.An.,1839,47,153；(e)Uhlenbroek,J.H.；Angew.Chem.,1955,67,764etc.。根報(bào)道，三氟甲基硫代芳基磺酸三氟甲硫酯的抗菌活性比一般烷基和芳基硫代芳基磺酸三氟甲硫酯的活性高的多。例如：對(duì)甲苯磺酸三氟甲硫酯的抗菌活性是對(duì)甲苯磺酸甲硫酯的5-6倍(Block,S.S.；Weidner,J.P.；Nature,1967,214,478)。然而，即便三氟甲基硫代芳基磺酸三氟甲硫酯具有如此高的生物活性及潛在的應(yīng)用價(jià)值，關(guān)于它的一些合成方法學(xué)研究非常的少。傳統(tǒng)的方法主要借助于亞磺酸鋅鹽與三氟甲基硫氯的親電三氟甲基化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種反應(yīng)雖然可以合成得到目標(biāo)產(chǎn)物三氟甲基硫代芳基磺酸三氟甲硫酯。但是，該反應(yīng)必須使用有毒的CF3SCl氣體。而且，亞磺酸鋅鹽比較容易吸水，給反應(yīng)過(guò)程帶來(lái)了很多的不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種以芳基胺為原料，反應(yīng)過(guò)程高效、綠色，避免了有毒三氟甲基硫氯和亞磺酸鋅鹽的使用，并且無(wú)金屬參與二氧化硫的插入反應(yīng)及親電三氟甲基化反應(yīng)，便于分離提純的一鍋法制備芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一鍋法制備芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物的方法，方法包括以下步驟：1)采用1.5重量份的芳胺作為反應(yīng)底物，加入1.3重量份的亞硝酸叔丁酯和1.3重量份的三氟化硼乙醚溶液，加入溶劑，在冰水浴中反應(yīng)2-3分鐘后生成芳基重氮鹽,此處以芳胺為原料“一鍋法”合成芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物，中間體芳基重氮鹽不需分離；2)向步驟1)中生成芳基重氮鹽的溶液中加入2.0重量份的氯化鉍、1.0重量份的肼類(lèi)化合物添加劑、0.6重量份的DABSO(DABSO:DABCO·(SO2)2)和1.3重量份的N-三氟甲硫基苯胺，在溫度為80-100℃條件下，反應(yīng)6-12小時(shí)，即得芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物。本發(fā)明還具有以下附加技術(shù)特征：進(jìn)一步的，以中等以上的兩步總收率制備得到了芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物。具體的，本發(fā)明以芳胺為原料通過(guò)“一鍋法”簡(jiǎn)便高效地將砜基和硫三氟甲基通過(guò)無(wú)金屬參與的二氧化硫插入反應(yīng)和親電硫三氟甲化反應(yīng)引入到芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物。進(jìn)一步的，芳基磺酸三氟甲硫酯中的砜基是通過(guò)無(wú)金屬參與的二氧化硫的插入反應(yīng)引入，肼類(lèi)化合物：4-氨基嗎啡啉、1-氨基六氫吡啶等為添加劑。優(yōu)選的，芳胺為苯胺、4-硝基苯胺、4-甲氧基苯胺、2,4,6-三甲基苯胺或2-苯乙炔基苯胺。進(jìn)一步的，制備所得到芳基磺酸三氟甲硫酯中的芳基可以為：吸電子取代的芳基、供電子取代的芳基、鄰位取代的芳基或大位阻基團(tuán)取代的芳基。優(yōu)選的，步驟1)中的溶劑為甲苯、1，2-二氯乙烷、乙腈、1,4-二氧六環(huán)或體積分?jǐn)?shù)為50％的1，2-二氯乙烷水溶液。進(jìn)一步的，述步驟1)中的溶劑為乙腈。優(yōu)選的，乙腈為體積分?jǐn)?shù)為30％-60％的乙腈水溶液。優(yōu)選的，步驟2)中的肼類(lèi)化合物添加劑為4-氨基嗎啡啉和1-氨基六氫吡啶中的一種或兩種。優(yōu)選的，步驟1)中的冰水浴中反應(yīng)還包括使用磁力攪拌器進(jìn)行攪拌。優(yōu)選的，步驟1)中還包括引發(fā)劑，引發(fā)劑為路易斯酸或質(zhì)子酸中的一種或幾種。進(jìn)一步的，硫三氟甲基的引入是基于路易斯酸促進(jìn)的親電硫三氟甲基化反應(yīng)。反應(yīng)所使用的親電硫三氟甲基化反應(yīng)的引發(fā)劑為路易斯酸。優(yōu)選的，路易斯酸為氯化鐵、三氟化硼和氯化鉍中的一種或幾種。進(jìn)一步的，路易斯酸為氯化鉍。優(yōu)選的，質(zhì)子酸為對(duì)甲苯磺酸、三氟醋酸和硫酸的一種或幾種。本發(fā)明的反應(yīng)方程式如下：其中R1為烷氧基等種供電子基團(tuán)，以及溴、酯基、硝基、氰基和三氟甲基等各種吸電子基團(tuán)和三甲苯等大位阻基團(tuán)。具體操作為：空氣氛圍中，在冰水浴中將1.8重量份的叔丁基亞硝酸酯滴入到1.5重量份的芳胺和1.8重量份的三氟化硼乙醚的乙腈溶液中，磁力攪拌器2-3分鐘。然后，往反應(yīng)體系中繼續(xù)加入0.6重量份的DABSO(DABCO·(SO2)2)、1.0重量份的N-氨基嗎啡啉、1.3重量份的N-三氟甲硫苯胺和2.0重量份的氯化鉍于。將體系溫度升高到80-100℃，繼續(xù)反應(yīng)6-12小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中用TLC監(jiān)測(cè)至完全反應(yīng)。后處理時(shí)將反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取，無(wú)水Na2SO4干燥，減壓旋干溶劑通過(guò)快速柱層析分離得純凈的產(chǎn)品芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一鍋法制備芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物的方法，方法步驟為：芳胺作為反應(yīng)底物，叔丁基亞硝酸酯為氧化劑，在冰水浴中將芳胺氧化成芳基重氮四氟硼酸鹽；然后，在沒(méi)有分離提純芳基重氮四氟硼酸鹽的前提下，以DABSO(DABSO:DABCO·(SO2)2)為二氧化硫的來(lái)源，以N-三氟甲硫基苯胺為三氟甲硫基的來(lái)源，實(shí)現(xiàn)了芳基重氮四氟硼酸鹽的二氧化硫的插入反應(yīng)和親電三氟甲硫化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為80-100℃，反應(yīng)時(shí)間為6-12小時(shí)。以中等以上的兩步總收率制得芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物。在本發(fā)明中，能通過(guò)“一鍋法”策略以芳胺為原料簡(jiǎn)單高效地芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物，產(chǎn)物砜基來(lái)源于二氧化硫，三氟甲硫基來(lái)源于N-三氟甲硫苯胺。原料廉價(jià)簡(jiǎn)單易得，中間體無(wú)需分離提純，體現(xiàn)出良好的反應(yīng)過(guò)程綠色化。同時(shí)，反應(yīng)操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)物收率高，化學(xué)選擇性?xún)?yōu)秀，所得的產(chǎn)物具有很好的抗菌活性，而且可以利用親核取代進(jìn)一步衍生化，得到不同取代的芳基芳基磺酸三氟甲硫酯。本發(fā)明的有益效果為：1)本發(fā)明的一鍋法制備芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物的方法避免了有毒三氟甲基硫氯和亞磺酸鋅鹽的使用，大大地提高了反應(yīng)過(guò)程的安全性；2)本發(fā)明的一鍋法制備芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物的方法反應(yīng)過(guò)程中無(wú)需分離中間體，原料簡(jiǎn)單易得，適用于大量的合成芳基磺酸三氟甲硫酯系列化合物；3)本發(fā)明方法反應(yīng)高效，條件溫和，底物適用性廣、操作簡(jiǎn)便、成本較低、副產(chǎn)物少、產(chǎn)品純度高、便于分離提純、可適用于較大規(guī)模的制備；4)本發(fā)明的方法制得的產(chǎn)物分子中含有硫三氟甲基基團(tuán)，分子本身具有良好的抗菌活性，因此所得的產(chǎn)物具有可觀的應(yīng)用前景。而且，硫三氟甲基基團(tuán)是個(gè)良好的離去基團(tuán)，因此所得的產(chǎn)物通過(guò)親核取代反應(yīng)可以轉(zhuǎn)化成其他的有機(jī)化合物。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。附圖說(shuō)明圖1：化合物2a的氟譜。圖2：化合物2a的氫譜。圖3：化合物2a的碳譜。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1空氣氛圍中，在冰水浴中將1.8重量份的叔丁基亞硝酸酯滴入到1.5重量份的苯胺和1.8重量份的三氟化硼乙醚的乙腈溶液中，磁力攪拌器2-3分鐘。然后，往反應(yīng)體系中繼續(xù)加入0.6重量份的DABSO(DABCO·(SO2)2)、1.0重量份的N-氨基嗎啡啉、1.3重量份的N-三氟甲硫苯胺和2.0重量份的氯化鉍于。將體系溫度升高到80-100℃，繼續(xù)反應(yīng)6-12小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中用TLC監(jiān)測(cè)至完全反應(yīng)。后處理時(shí)將反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取，無(wú)水Na2SO4干燥，減壓旋干溶劑通過(guò)快速柱層析分離得純凈的產(chǎn)品芳基磺酸三氟甲硫酯2a。分離產(chǎn)率：74％；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.60–7.64(m,2H),7.72–7.76(m,1H),8.01(d,J＝7.6Hz,2H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ127.3(q,J＝311.4Hz),127.6,129.7,135.2,144.6；19FNMR(378MHz,CDCl3)δ-38.45(s)；實(shí)施例2空氣氛圍中，在冰水浴中將1.8重量份的叔丁基亞硝酸酯滴入到1.5重量份的4-硝基苯胺和1.8重量份的三氟化硼乙醚的乙腈溶液中，磁力攪拌器2-3分鐘。然后，往反應(yīng)體系中繼續(xù)加入0.6重量份的DABSO(DABCO·(SO2)2)、1.0重量份的N-氨基嗎啡啉、1.3重量份的N-三氟甲硫苯胺和2.0重量份的氯化鉍于。將體系溫度升高到80-100℃，繼續(xù)反應(yīng)6-12小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中用TLC監(jiān)測(cè)至完全反應(yīng)。后處理時(shí)將反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取，無(wú)水Na2SO4干燥，減壓旋干溶劑通過(guò)快速柱層析分離得純凈的產(chǎn)品芳基磺酸三氟甲硫酯2b。分離產(chǎn)率：60％；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.23(d,J＝8.8Hz,2H),8.48(d,J＝8.8Hz,2H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ124.9,126.9(q,J＝312.3Hz),129.1,149.3,151.2；19FNMR(378MHz,CDCl3)δ-37.96(s)；實(shí)施例2主要考察了含強(qiáng)吸電子基(硝基)底物的適用性。實(shí)施例結(jié)果表明吸電子底物同樣適用于此反應(yīng)得到4-硝基苯基磺酸三氟甲硫酯。在這里，硝基可以經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換成其他的官能團(tuán)，為芳基基磺酸三氟甲硫酯的衍生化提供了可能。實(shí)施例3空氣氛圍中，在冰水浴中將1.8重量份的叔丁基亞硝酸酯滴入到1.5重量份的4-甲氧基苯胺和1.8重量份的三氟化硼乙醚的乙腈溶液中，磁力攪拌器2-3分鐘。然后，往反應(yīng)體系中繼續(xù)加入0.6重量份的DABSO(DABCO·(SO2)2)、1.0重量份的N-氨基嗎啡啉、1.3重量份的N-三氟甲硫苯胺和2.0重量份的氯化鉍于。將體系溫度升高到80-100℃，繼續(xù)反應(yīng)6-12小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中用TLC監(jiān)測(cè)至完全反應(yīng)。后處理時(shí)將反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取，無(wú)水Na2SO4干燥，減壓旋干溶劑通過(guò)快速柱層析分離得純凈的產(chǎn)品芳基磺酸三氟甲硫酯2c。分離產(chǎn)率：53％；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ3.94(s,3H),7.06(d,J＝8.9Hz,2H),7.95(d,J＝8.9Hz,2H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ55.9,114.6,126.7(q,J＝310.9Hz),130.3,149.9,164.8；19FNMR(378MHz,CDCl3)δ-38.66(s)實(shí)施例3主要考察了供電子基(甲氧基)在此反應(yīng)中的兼容性。實(shí)施例結(jié)果表明甲氧基取代的芳胺可以產(chǎn)生相應(yīng)的芳基磺酸三氟甲硫酯。實(shí)施例4空氣氛圍中，在冰水浴中將1.8重量份的叔丁基亞硝酸酯滴入到1.5重量份的2,4,6-三甲基苯胺和1.8重量份的三氟化硼乙醚的乙腈溶液中，磁力攪拌器2-3分鐘。然后，往反應(yīng)體系中繼續(xù)加入0.6重量份的DABSO(DABCO·(SO2)2)、1.0重量份的N-氨基嗎啡啉、1.3重量份的N-三氟甲硫苯胺和2.0重量份的氯化鉍于。將體系溫度升高到80-100℃，繼續(xù)反應(yīng)6-12小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中用TLC監(jiān)測(cè)至完全反應(yīng)。后處理時(shí)將反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取，無(wú)水Na2SO4干燥，減壓旋干溶劑通過(guò)快速柱層析分離得純凈的產(chǎn)品芳基磺酸三氟甲硫酯2d。分離產(chǎn)率：50％；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ2.36(s,3H),2.71(s,6H),7.04(s,2H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ21.2,22.8,127.9(q,J＝310.8Hz),132.6,138.9,140.0,145.5；19FNMR(378MHz,CDCl3)δ-38.00(s)；實(shí)施例4主要考察了大位阻底物在此反應(yīng)中的兼容性。實(shí)施例結(jié)果表明均三甲苯胺可以適用于此反應(yīng)，得到了2,4,6-三甲苯磺酸三氟甲硫酯。實(shí)施例5空氣氛圍中，在冰水浴中將1.8重量份的叔丁基亞硝酸酯滴入到1.5重量份的2-苯乙炔基苯胺和1.8重量份的三氟化硼乙醚的乙腈溶液中，磁力攪拌器2-3分鐘。然后，往反應(yīng)體系中繼續(xù)加入0.6重量份的DABSO(DABCO·(SO2)2)、1.0重量份的N-氨基嗎啡啉、1.3重量份的N-三氟甲硫苯胺和2.0重量份的氯化鉍。將體系溫度升高到80-100℃，繼續(xù)反應(yīng)6-12小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中用TLC監(jiān)測(cè)至完全反應(yīng)。后處理時(shí)將反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取，無(wú)水Na2SO4干燥，減壓旋干溶劑通過(guò)快速柱層析分離得純凈的產(chǎn)品芳基磺酸三氟甲硫酯2e。分離產(chǎn)率：73％1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.43-7.45(m,3H),7.56(td,J＝8.1,1.2Hz,1H),7.64-7.66(m,2H),7.71(td,J＝7.6,1.1Hz,1H),7.80(dd,J＝7.7,1.0Hz,1H),8.15(d,J＝8.1Hz,1H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ84.6,101.8,115.1,121.9,127.6(q,J＝337.5Hz),128.2,128.6,129.0,129.6,131.8,134.3,134.7,144.4；19FNMR(378MHz,CDCl3)δ-38.23(s)實(shí)施例5旨在說(shuō)明特殊官能團(tuán)在此反應(yīng)中兼容性，此實(shí)驗(yàn)表明：炔基基團(tuán)可以在此反應(yīng)中兼容，得到2-炔基芳基磺酸三氟甲硫酯。炔基基團(tuán)可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成其他官能團(tuán)，進(jìn)一步地說(shuō)明此方法的底物適用性廣。在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例進(jìn)行接合和組合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。