摘要：由 于 氟 原 子 和 氟 化 基 团 独 特 的改 变 分 子 的 生 物 学 和 物 理 能 的 能 力，科 学 研 究 者 们 利 用 这 些 独 特优异的性 能 来 研 究设计 新 型 的 药 物 和 农 药。到 现 在 为止 大 概 百 分 之 三 十五 左 右 的 生 物 医 药 以 及 百 分 之 二 十 五 左 右 的 农 药 含 有 1 个 或 者 多 个 氟 原 子 或  者 含 氟 基 团。而 在 有 机 氟 族 中，学 术 界、药 物 领 域 以 及 生 产 行 业 对 亲 油 性 高、吸 电 子 性 强 的 三 氟 甲 硫 基 （CF3S-）由 其 感 兴 趣。本 实 验 以 三 氟 甲 基  磺 酰 氯（CF3SO2Cl）为 氟 试 剂，对 一 系 列 的硫 酚 类 的 底 物 进 行 亲 电 取 代 反 应，在 取 代 基 上 引  入 三 氟 甲 硫 基（CF3S-），并 探 索 了 最 佳 的 合 成 条 件。我 们 用 气  质、1H NMR、13C NMR和19F NMR等 手 段 来 表 征 制 出 的 目 标 产 物。

关键词  三氟甲硫基  硫酚类  三氟甲基磺酰氯  亲电取代反应

毕业设计说明书外文摘要

Title  Study on SCF3 Reaction Based on Sulfinyl Chloride                                                          

Abstract：Due to the unique ability of fluorine atoms and fluorinated groups to alter the biological and physical properties of molecules, their presence is often critical for the discovery and design of new pharmaceuticals and agrochemicals[1] . Up to now, about 35 percent of biopharmaceuticals and about 25 percent of pesticides contain one or more fluorine atoms or fluorinated groups[2]. In the organicfluorine family, the trifluoromethylthio group (SCF3) has attracted the special interest from both academia and the pharmaceutical industry due to its high lipophilicity and high electron-withdrawing character[3].A method of trifluoromethylthiolation using Trifluoromethylsulfonyl chloride（CF3SO2Cl）has been developed，and this reagent can be used for electrophilic trifluoromethylthiolation of thiophenols to get the corresponding trifluoromethylthio-substituted products and explore the best synthesis conditions. The target product was characterized by GC, 1H NMR, 13C NMR and 19F NMR.

Keywords  trifluoromethylthio group  thiophenols  trifluoromethylsulfinyl chloride  electrophilic reaction

目   录

1  绪论 1

1.1  引言 1

1.2  传统的三氟甲硫基化方法介绍 2

1.3  本课题的研究目的和主要工作 12

2  三氟甲基磺酰氯的三氟甲硫基化反应探索 14

2.1  实验仪器与试剂 14

2.2  实验方法与内容 15

2.3  实验现象 17

2.4  实验分析 17

2.5  实验小结 20

2.6  部分产物的结构表征数据 21

3  苯亚磺酸钠的三氟甲硫基化反应探索 22

结论 23

致谢 24

参考文献 25

附录A 苯硫酚衍生物的部分产物核磁共振谱图 28

1  绪论

1.1  引言

在生命科学研究领域中，氟是除了氮以外最受科研工作欢迎的一个杂元素，因此，有机氟化是最近研究很积极的一个领域。氟原子处于第二周期第Ⅶ主族，原子半径只有0.57 Å，而电负性为4.0，在元素表中是很有价值的元素之一，所以化学家们研究在药物分子中掺入F或含F的基团来改变其物理性能、化学性能和生物学特性[4]。如今，无论是医药领域还是农药领域，都有很多含氟的产品已经投入使用。

在有机氟族中，三氟甲硫基（CF3S-）是最有潜力的含氟基团之一，其高电负性导致其吸电子能力很强，从而改变母体分子的酸性、偶极矩和极性；三氟甲硫基（CF3S-）的亲脂性（πR＝1.44）（表1.1）[5] 也是含氟基团中最大的基团之一，能够提高有机物透过生物膜的能力，增加生物体对有机物的吸收，从而有更高的生物利用度[6]；另外，该基团在化学性质上和代谢中都具有很高的稳定性。它在修饰已知药物、开发新的医药和农药化学品方面具有很大的潜力[7] ，因此含三氟甲硫基（CF3S-）的化合物在医药、材料、有机合成中具有特殊的地位。列举几个典型的具有 生 物 活 性的药物分子，例如能减少食欲的药物替氟雷司(Tiflorex)，能降低高血压的药物氯沙坦(Losartan analogue)，能抵抗球虫的药物妥曲珠利(Toltrazuril)等（图1.1）[8]。另外，合成砜和三氟甲基亚砜的过程中都需要用到三氟甲硫醚（CF3SR）作为中间体[9]。合成含有这些官能团的复合有机分子的方法对于学术研究和工业生产至关重要[10]。但是，三氟甲硫基（CF3S-）无法从自然界中获取，而将三氟甲硫基（CF3S-）直接引入有机分子的简单方法也很有限，因此对安全高效且简易可行的方法的研究是非常需要的。