簡介
2-氟磺?;宜嵩谟袡C合成領域應用范圍較廣,可用作許多藥物合成的中間體或產(chǎn)物。例如:以2-氟磺?;宜釣榱蚧噭跓o過渡金屬條件下高效合成了雙吲哚砜。在特定的高濃度、高溫條件下,發(fā)現(xiàn)其作為二氟卡賓的非常有效的來源,表現(xiàn)出與三甲基甲硅烷基2,2-氟-2-(氟磺?;┮宜狨ィ═FDA)表現(xiàn)出的卡賓反應特性相當?shù)目ㄙe活性。例如,在與高度不反應的丙烯酸正丁酯反應中,僅使用2當量的該化合物,2天后獲得76%的二氟環(huán)丙烷產(chǎn)物。2-氟磺?;宜嶙鳛榛顫姷姆磻虚g體值得被深入探究[1]。
圖1 2-氟磺?;宜岬慕Y(jié)構(gòu)式。
合成
圖2 2-氟磺?;宜岬暮铣陕肪€[2]。
配備一個烘箱干燥的1000 mL三頸圓底燒瓶,帶有磁力攪拌棒,添加帶氮氣(N2)入口和氣體出口的恒壓漏斗。將氣體出口連接到空的500 ml備用存水彎,然后連接到位于1000 ml燒杯上方的倒置玻璃漏斗出口,燒杯中含有120 g NaOH和600 ml水。向燒瓶中加入干石油醚(400 mL)。在攪拌下,通過加料漏斗向混合物中滴加四氟乙烷β-sultone(440 g)和去離子水(44 g,2.44 mol)。用冰浴冷卻混合物2小時。添加完成后,將反應混合物逐步加熱至室溫。在室溫下攪拌混合物過夜。在氮氣流吹掃1小時以完全除去系統(tǒng)中殘留的HF后,將反應混合物倒入分液漏斗中。分離反應混合物。用粗產(chǎn)物收集下層。直接在真空中蒸餾該層得到標題化合物2-氟磺?;宜?。合成路線如圖2所示。
作用
2-氟磺?;宜峥梢宰鳛橹虚g體用于合成4-三氟甲基1,2,3-三唑。文獻報道在使用這個化合物的這些CuI介導的反應中提供高效的轉(zhuǎn)化率。該方法表現(xiàn)出廣泛的官能團耐受性,并應用于克級規(guī)模的1-芳基-4-三氟甲基-1,2,3-三唑的合成[3]。
此外,由它制備的新型砜基化合物2,2-二氟-2-(氟磺?;┮宜峒柞ィ∕DFA)在高工作電壓(4.45V)下改善LiCoO2/石墨袋鋰離子電池性能的作用?;诿芏确汉碚摚―FT)和電化學測試的計算表明,與電解質(zhì)溶劑相比,MDFA有助于形成具有高鋰離子電導率的堅固界面膜,這將大大降低電池的界面阻抗。含有1wt%2-氟磺?;宜岬腗DFA電池在低溫(-10℃)下表現(xiàn)出優(yōu)異的放電性能,并且這種濃度的MDFA還可以抑制鋰在陽極上的沉積。此外,該添加劑可以促進電池在高壓下循環(huán)的穩(wěn)定性。總體結(jié)果表明,2-氟磺?;宜崾且环N低阻抗添加劑,可以很好地應用于改善高壓鋰離子電池的性能[4]。
參考文獻
[1] S. Eusterwiemann, H. Martinez, W.R. Dolbier, Jr., Methyl 2,2-Difluoro-2-(fluorosulfonyl)acetate, a Difluorocarbene Reagent with Reactivity Comparable to That of Trimethylsilyl 2,2-Difluoro-2-(fluorosulfonyl)acetate (TFDA), JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY 77(12) (2012) 5461-5464.
[2] G. Zhao, H. Wu, Z. Xiao, Q.-Y. Chen, C. Liu, Trifluoromethylation of haloarenes with a new trifluoro-methylating reagent Cu(O2CCF2SO2F)2, RSC Adv. 6(55) (2016) 50250-50254.
[3] C. Panja, J.V. Puttaramu, T.K. Chandran, R.Y. Nimje, H. Kumar, A. Gupta, P.N. Arunachalam, J.R. Corte, A. Mathur, Methyl-2,2-difluoro-2-(fluorosulfonyl) acetate (MDFA)/copper (I) iodide mediated and tetrabutylammonium iodide promoted trifluoromethylation of 1-aryl-4-iodo-1,2,3-triazoles, JOURNAL OF FLUORINE CHEMISTRY 236 (2020).
[4] F. Xiang, P. Wang, H. Cheng, Methyl 2,2-Difluoro-2-(Fluorosulfonyl) Acetate as a Novel Electrolyte Additive for High-Voltage LiCoO2/Graphite Pouch Li-Ion Cells, ENERGY TECHNOLOGY 8(5) (2020).