【有机】从无机氟到有机氟：基于氟化钾的亲核三氟甲硫基化试剂

中国科学院上海有机化学研究所胡金波课题组利用三氟甲硫基负离子（SCF3–）的可逆性质，以氟化钾为唯一氟源现场反应生成SCF3–，制备得到了亲核三氟甲硫基化试剂TFBT，可用于多种三氟甲硫基化反应之中。

向有机分子中引入三氟甲硫基有利于提高其生物活性，这一现象在医药及农药领域有重要的应用前景。从含氟有机分子中氟的来源看，几乎所有氟归根结底都来自无机氟化物。在获得含氟分子的过程中，氟原子需要经过多次转化，中间过程所需物质和能量的消耗大大降低了反应的经济性。因此，虽然现在已经有许多试剂被用于三氟甲硫基化反应，但兼顾性质稳定、制备方便、经济高效等特点的试剂仍有待开发。

考虑到以上问题，胡金波课题组从最为廉价易得的无机氟化物之一——氟化钾（KF）出发，以其为唯一氟源，同硫光气（CSCl2）反应，现场生成三氟甲硫基负离子（SCF3–），随后被加入苯甲酰氯捕获，一锅反应得到亲核三氟甲硫基化试剂——苯甲酸三氟甲硫酯（TFBT）。通过冠醚（18-crown-6）的加入以及温度和溶剂的调节可以提高生成的SCF3–稳定性，抑制了其通过可逆反应分解为氟代硫光气（CSF2）和氟负离子的过程。这一制备过程操作简单、可重复性好，并可以通过加入其它芳基或杂芳基酰氯来获得多种不同的三氟甲硫酯。

图1 TFBT的制备及其应用

（图片来源：Chemistry – A European Journal）

TFBT是在室温下稳定的淡黄色液体，但其在KF的活化下可以快速地释放出SCF3–。实验结果表明，释放出的SCF3–可以较高效地作为亲核试剂与芳炔或双芳炔发生反应，生成的(双)三氟甲硫基化的芳基负离子，后者被亲电试剂捕获，得到对应的(双)三氟甲硫基化卤化产物。

此外，TFBT在其它活化试剂（AgF、Me4F、CsF等）的作用下，也可以产生具有对应抗衡阳离子的M+SCF3–，同溴代物、醇、芳基或烯基硼酸等发生三氟甲硫基化反应。

总之，胡金波研究小组发展了一种以氟化钾作为唯一氟源、稳定易得的亲核三氟甲硫基化试剂TFBT，并把该试剂成功应用于多种三氟甲硫基化反应，为向分子中引入三氟甲硫基提供了新的有用工具。

论文信息：

S-(Trifluoromethyl)Benzothioate (TFBT): AKF-Based Reagent for Nucleophilic Trifluoromethylthiolation

Depei Meng, Yichong Lyu, Dr. Chuanfa Ni, Dr.Min Zhou, Prof. Dr. Yang Li, Prof. Dr. Jinbo Hu

Chemistry– A European Journal

DOI: 10.1002/chem.202104395

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