新型脱氧氟化试剂SulfoxFluor

烷基氟化物是一类有价值的有机氟化合物，醇的脱氧氟化是获取烷基氟化物的重要方法。1975年，杜邦公司报道了N ,N’-二乙胺基二氟化硫 (DAST)[1]作为气态SF4[2]（第一个脱氧氟化试剂）的稳定替代氟化剂，其反应条件温和，使用较普遍，但在加热超过50℃容易引起爆炸；Huffman等人报道的全氟丁基磺酰氟(BPSF)作为新的脱羟基氟化试剂，反应条件温和，但是消除副反应明显[3]；Doyle等人报道的一种新的氟化试剂PyFluor，该方法可以抑制消除产物，但是反应时间较长 [4]。如上所述，这些近年来开发的脱氧氟化试剂，在安全性、试剂敏感性、反应转化率、选择性、价格等方面都有一定不足。相对于现存的氟化试剂，SulfoxFluor更加温和、易得、反应时间短、处理简单，还显示出较高的消除选择性[5]。

图1 脱氧氟化试剂

SulfoxFluor是一种非常安全的试剂，该试剂在空气中以晶体形式稳定存在，可在试剂瓶中存放2年以上不变质，经热差扫描显示，在0-330℃范围内不会发生分解。SulfoxFluor可以通过廉价的对氯苯磺酰胺经两步反应得到高收率的产物，可以批量合成几十克。

图2 SulfoxFluor合成路线[5]

SulfoxFluor可以在室温条件下，半小时内将伯醇和仲醇转化为氟代物，且转化率很高。当底物是带有手性羟基的仲醇时，氟代反应会发生手性翻转，并且有很好的立体选择性。反应过程中烯烃、炔、磺胺、酰胺、氨基甲酸酯等多种官能团都不会被脱氧氟代反应所影响。研究还发现，该氟化反应方法可参与复杂生物分子及其衍生物合成后期的修饰，该试剂参与的核苷类衍生物、类固醇和艾地苯醌（idebenone）的氟化反应产率为58-90%。SulfoxFluor对消除副反应具有很好的选择性，这非常有利于氟化产物的纯化。SulfoxFluor参与的伯醇的氟化反应很少产生消除反应副产物烯烃，即使是极易发生消除反应的苄基醇也是类似的结果。研究者将这种特殊的选择性归因于磺酰胺亚胺酯中间体的高亲电性，它加速了亲核氟化反应。大多数仲醇的氟化选择性也较高(≥20：1)。除了反应活性高、选择性好、原料利用率高外，反应副产物4-氯-硝基苯磺酰胺的铵盐作为沉淀可通过过滤回收，简化了纯化过程。

图3 SulfoxFluor试剂的应用[5]

SulfoxFluor参与的氟化反应，需要有机碱1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)作为活化剂，由于磺酰胺亚胺酯的高反应活性中间体可以导致DBU的烷基化，会导致烷基氟化物的收率略有下降，这种影响对于伯醇底物尤其明显。研究者发现，添加1当量的TBAF(tBuOH)4可以减少副反应，使伯醇的脱氧氟化收率提高约10-20%。综上所述，新型亚砜氟化剂SulfoxFluor不仅应用范围广，而且具有良好的转化率和选择性，反应时间短、易于操作，因此其脱氧氟化技术具有广阔的工业应用前景。

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