本发明属于精细化工，尤其涉及一种n-三氟甲基仲胺类化合物的制备方法及其应用。
背景技术：
1、三氟甲基与杂原子相连接会赋予化合物特殊的性能，近些年来，研究者对于三氟甲基与杂原子相连接形成的o-cf3、s-cf3等官能团产生了极大的兴趣，但是与之相比，对于n-cf3基团的研究依旧很少，其主要原因是缺乏能够将三氟甲基直接引入到氨基氮原子中的试剂，以及三氟甲基胺的稳定性差，容易引起氟消除。与甲基取代胺基化合物相比，三氟甲基取代的胺基化合物能够有更高的亲脂性与代谢稳定性。
2、直到目前，合成n-三氟甲基仲胺类化合物的方法很少，仅有少数几例，如：a)1980年有研究使用异腈在氟气与氟化氢的条件下，合成n-三氟甲基仲胺类化合物；b)2022年有研究通过异硫氰酸酯原位生成二氟亚胺中间体，与硅烷及氟化银反应制备n-三氟甲基仲胺，并且能够将其转化为磺胺类衍生物。上述方法的反应式如下：
3、a)accessto n-cf3 through isocyanide
4、
5、b)access to n-cf3 through isothiocyanate
6、
7、上述方法虽然可以得到n-三氟甲基仲胺类化合物，但存在不少限制，如方法a)需要使用氟气和氟化氢气体，这两种气体均为剧毒性气体，大大降低合成安全性；方法b)需要合成异硫氰酸酯，通常需要使用硫光气等高毒性且具有刺激性的气体。上述两种方法的缺点在于反应均涉及到使用对人体和环境有害的气体，因此为了解决上述有毒气体的使用，需要发展一种更为安全实用且温和高效的制备n-三氟甲基仲胺类化合物的新方法。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的至少一个问题，本发明的目的之一在于提供一种n-三氟甲基仲胺类化合物的制备方法，该制备方法无需使用氟气、氟化氢或硫光气等有毒有害气体，能够温和高效地制备n-三氟甲基仲胺类化合物。
2、本发明的目的之二在于提供一种上述制备方法的应用。
3、为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
4、本发明的第一方面提供了一种n-三氟甲基仲胺类化合物的制备方法，包括以下步骤：采用异腈作为反应底物，在碘单质、氟化银与叔丁基二甲基硅烷的作用下进行反应，得到所述n-三氟甲基仲胺类化合物。
5、优选地，所述反应具体包括：异腈在碘单质和氟化银的作用下，生成中间体二氟亚胺；叔丁基二甲基硅烷在氟化银的作用下生成氢正离子；中间体二氟亚胺在氢正离子与氟化银的作用下，生成n-三氟甲基仲胺类化合物。反应式如下所示：
6、
7、优选地，异腈在碘单质和氟化银的作用下发生的反应包括以下至少一种反应：(1)异腈与碘单质发生氧化反应生成二碘亚胺，二碘亚胺与氟化银发生置换反应生成中间体二氟亚胺；(2)异腈与碘单质发生氧化反应生成二碘亚胺，二碘亚胺与氟化银发生置换反应生成氟碘亚胺，氟碘亚胺与氟化银发生置换反应生成中间体二氟亚胺。反应式如下所示：
8、(1)
9、(2)
10、优选地，所述n-三氟甲基仲胺类化合物的制备方法中，所述异腈与所述碘单质的摩尔比为1：(0.5～2)；进一步优选为1：(1～1.5)；更进一步优选为1：(1.05～1.2)。
11、优选地，所述n-三氟甲基仲胺类化合物的制备方法中，所述异腈与所述氟化银的摩尔比为1：(5～10)；进一步优选为1：(5.5～9)；更进一步优选为1：(6～8)。
12、优选地，所述n-三氟甲基仲胺类化合物的制备方法中，所述异腈与所述叔丁基二甲基硅烷的摩尔比为1：(1～2)；进一步优选为1：(1.2～1.8)；更进一步优选为1：(1.3～1.5)。
13、优选地，所述n-三氟甲基仲胺类化合物的制备方法中，所述反应的温度为30～50℃；进一步优选为32～48℃；更进一步优选为35～45℃。
14、优选地，所述n-三氟甲基仲胺类化合物的制备方法中，所述反应的时间为2～6h；进一步优选为2.5～5.5h；更进一步优选为3～5h。
15、优选地，所述n-三氟甲基仲胺类化合物的制备方法中，所述反应在溶剂中进行。
16、优选地，所述溶剂选自1,4-二氧六环。
17、优选地，所述n-三氟甲基仲胺类化合物的制备方法中，所述反应后还包括后处理步骤。
18、优选地，所述后处理步骤包括：采用乙醚对产物进行洗涤、固液分离、干燥。
19、优选地，所述固液分离的方式选自过滤；进一步优选地，所述过滤采用的过滤介质选自硅藻土。
20、优选地，所述干燥的方式选自真空旋干。
21、在本发明的一些具体实施方式中，所述n-三氟甲基仲胺类化合物的结构式如式(i)所示：
22、
23、其中，r为取代或未取代的c1～c30烷基、取代或未取代的c6～c30芳香环、取代或未取代的c6～c30芳香杂环；所述取代的取代基各自独立地任选自卤素、硝基、氨基、氰基、羟基、酯基、磺酰基、巯基、c1～c10烷基、c1～c10烷氧基、c6～c60芳香环、c3～c60芳香杂环中的至少一种；其中取代数目为单取代到最大数目取代，若取代数目大于等于2，则相邻的两个取代基可连接成并环；所述取代基进一步被取代或未进一步被取代；所述杂环中的杂原子包括s、o、n。
24、在本发明的一些具体实施方式中，r为单取代苯基、多取代苯基、联芳基、苯并杂环芳基、氮β位酯基双取代烷基、氮α位双取代烷基，所述取代的取代基各自独立地任选自卤素、硝基、氨基、氰基、羟基、酯基、磺酰基、巯基、c1～c10烷基、c1～c10烷氧基、c6～c60芳香环、c3～c60芳香杂环中的至少一种；所述取代基进一步被取代或未进一步被取代；所述杂环中的杂原子包括s、o、n。
25、在本发明的一些具体实施方式中，所述n-三氟甲基仲胺类化合物选自如下的任意一种：
26、
27、本发明的第二方面提供了一种本发明的第一方面所述的制备方法在制备n-三氟甲基仲胺类化合物、n-三氟甲基磺酰胺类化合物或n-三氟甲基氟代甲酰胺类化合物中的应用。
28、本发明的有益效果是：本发明提供的n-三氟甲基仲胺类化合物的制备方法，与现有技术相比，避免了使用氟气、氟化氢气体、硫光气等刺激性毒性气体，有效提高了实验安全性，并且，本发明的反应原料易得、产物易分离、反应条件温和，因此是一种更为安全高效且温和的制备n-三氟甲基仲胺类化合物的新方法。
29、具体而言，与现有技术相比，本发明具有以下优点：
30、1、本发明的三氟甲基仲胺类化合物中，当r为芳基时，化合物的结构较为稳定，当r为烷基时，化合物的结构稳定性则较差，因此可以通过进一步反应取代氢，制备成磺酰基、氟代甲酰基取代衍生物，得到稳定性较好的化合物，从而能够更简单、方便、快捷地制备在医药学上具有高价值的化合物。
31、2、本发明化合物的制备方法简单，以方便易得的芳基异腈或烷基异腈为起始原料，在氟化银、碘单质、叔丁基二甲基硅烷的存在下反应即可反应得到目标产物，且反应底物适用性广，可制备多种2-芳基取代的n-三氟甲基仲胺类化合物；同时，所述方法反应条件温和且安全，无需高温或高压，操作简便且后处理简单，是一种高效合成n-三氟甲基仲胺类化合物的方法。
1.一种n-三氟甲基仲胺类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用异腈作为反应底物，在碘单质、氟化银与叔丁基二甲基硅烷的作用下进行反应，得到所述n-三氟甲基仲胺类化合物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应具体包括：异腈在碘单质和氟化银的作用下，生成中间体二氟亚胺；叔丁基二甲基硅烷在氟化银的作用下生成氢正离子；中间体二氟亚胺在氢正离子与氟化银的作用下，生成n-三氟甲基仲胺类化合物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，异腈在碘单质和氟化银的作用下发生的反应包括以下至少一种反应：(1)异腈与碘单质发生氧化反应生成二碘亚胺，二碘亚胺与氟化银发生置换反应生成中间体二氟亚胺；(2)异腈与碘单质发生氧化反应生成二碘亚胺，二碘亚胺与氟化银发生置换反应生成氟碘亚胺，氟碘亚胺与氟化银发生置换反应生成中间体二氟亚胺。
4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述异腈与所述碘单质的摩尔比为1：(0.5～2)；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为30～50℃；
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应在溶剂中进行；优选地，所述溶剂选自1,4-二氧六环。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应后还包括后处理步骤；优选地，所述后处理步骤包括：采用乙醚对产物进行洗涤、固液分离、干燥。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述n-三氟甲基仲胺类化合物的结构式如式(i)所示：
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述n-三氟甲基仲胺类化合物选自如下的任意一种：
10.权利要求1～9任一项所述的制备方法在制备n-三氟甲基仲胺类化合物、n-三氟甲基磺酰胺类化合物或n-三氟甲基氟代甲酰胺类化合物中的应用。
