芳基‑烷基不对称过硫类化合物及其合成方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种式(3)所示芳基‑烷基不对称过硫类化合物及其合成方法，以式(1)芳基硼酸和式(2)R2SSCOR3为反应原料，在金属铜催化剂作用下，反应得到所述芳基‑烷基不对称过硫类化合物。本发明专利技术反应条件温和，原料廉价易得，反应操作简单、产率较高、反应中以廉价金属作为催化剂，经济实用，对环境友好；反应底物容易制备；反应放大后反应效率高。本发明专利技术制备的式(3)所示芳基‑烷基不对称过硫类化合物可用于进一步合成苄基(苯基)硫醚、苄基(4‑甲氧基苯基)硫醚等含有C‑S键的潜在药物中的化合物。本发明专利技术具有广泛应用前景和实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化合物工艺应用
，具体涉及一类芳基-烷基不对称过硫类化合物及其高效便捷合成方法。
技术介绍
含过硫结构的有机化合物是一类非常重要的化合物，它广泛存在于天然产物、药物、材料、食品添加剂中(如下所示)，因此从一些结构简单、商业易得的化合物构建过硫类化合物显得尤为重要。现有技术中，不对称过硫化反应合成不对称过硫类化合物的传统方法主要是通过一种硫醇或者苯硫酚类化合物与另一种硫醇或苯硫酚类化合物及其衍生物来制备。此类方法，所使用的有机硫醇或苯硫酚类化合物易被氧化，并且氧化过程中选择性差，对金属催化剂有毒化作用；原料味道过重，且对环境及人体均有不同程度的伤害；使此类方法的应用受到了制约。因此，寻找一种兼容性好、不毒化过渡金属和稳定的过硫化试剂以及一种高效、环境友好、条件温和和经济适用的过硫化方法便显得尤其重要。
技术实现思路
本专利技术克服了传统不对称过硫化反应的诸多缺点，创新性地发展了一种高效构建过硫类化合物的方法。本专利技术经研究发现R2SSCOR3是一类独特的过硫化试剂，它具有无味、稳定、易制备、兼容金属等特点。鉴于此，本专利技术设计了通过使用金属铜催化剂，通过芳基硼酸与R2SSCOR3的氧化偶联来制备不对称过硫类化合物的反应方法。本专利技术提出了一种芳基-烷基不对称过硫类化合物，其结构如式(3)所示，其中，R1选自苯环、取代苯环、杂环、稠环、取代烯烃、非诺贝特衍生物、氨基酸衍生物；R2选自烷基、苯乙基、丁酸酯、苄基及其衍生物、取代苄基、1,4-二甲基苯、糖、含糖衍生物、氨基酸、氨基酸衍生物；进一步优选地，R1选自苯环、取代苯环、杂环、取代烯烃、非诺贝特衍生物、氨基酸衍生物；R2选自直链烷基、苯乙基、丁酸酯、环烷基、苄基及其衍生物、取代苄基、1,4-二甲基苯、糖、含糖衍生物、氨基酸、氨基酸衍生物；进一步优选地，R1选自苯环，含有甲基、甲氧基、甲酰胺、甲硫基、卤素、氯甲基、三氟甲基、三氟甲氧基等取代基的取代苯环，杂环，取代烯烃，非诺贝特衍生物，氨基酸衍生物；R2选自直链烷基、苯乙基、丁酸酯、环烷基、苄基及其衍生物、取代苄基、1,4-二甲基苯、糖、含糖衍生物、半胱氨酸、氨基酸衍生物；进一步优选地，R1选自苯环，含有甲基、甲氧基、甲酰胺、甲硫基、氯原子、溴原子、碘原子、氯甲基、三氟甲基、三氟甲氧基等取代基的取代苯环，胡椒环，苯乙烯，呋喃，噻吩，非诺贝特衍生物，酪氨酸等氨基酸衍生物；R2选自苯乙基，丁酸酯，癸基，环戊烷，含卤素、甲氧基、甲硫基、氯甲基、甲基、苯基取代的苄基，1,4-二甲基苯，吡喃糖，呋喃糖，含糖衍生物，氨基酸，氨基酸衍生物；本专利技术还提出了一种过硫化试剂，其结构如式(2)所示，R2SSCOR3式(2)其中，R2选自烷基、苯乙基、丁酸酯、苄基及其衍生物、取代苄基、1,4-二甲基苯、糖、含糖衍生物、氨基酸、氨基酸衍生物；R3选自C1-C4烷基、苯基。进一步优选地，R2选自直链烷基、苯乙基、丁酸酯、环烷基、苄基及其衍生物、取代苄基、1,4-二甲基苯、糖、含糖衍生物、氨基酸、氨基酸衍生物；R3选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基。进一步优选地，R2选自直链烷基、苯乙基、丁酸酯、环烷基、苄基及其衍生物、取代苄基、1,4-二甲基苯、糖、含糖衍生物、半胱氨酸、氨基酸衍生物；R3选自甲基。进一步优选地，R2选自苯乙基，丁酸酯，癸基，环戊烷，含卤素、甲氧基、甲硫基、氯甲基、甲基、苯基取代的苄基，1,4-二甲基苯，炔丙基，吡喃糖，呋喃糖，含糖衍生物，氨基酸，氨基酸衍生物；R3选自甲基。本专利技术提出了一种芳基-烷基不对称过硫类化合物的合成方法，在金属铜催化剂条件下，以式(1)所示的芳基硼酸与式(2)所示的R2SSCOR3为反应原料，在有机溶剂中，在配体、碱，在氧气的环境中，一定的温度下反应，有效地实现了相应转化，得到所述式(3)所示的芳基-烷基不对称过硫类化合物。其中，所述反应原料制备过程如下反应式(b,c)所示：本专利技术提出了按照本专利技术上述合成方法制备得到的如式(2)所示的不对称过硫化试剂。其中，所述反应过程如下反应式(a)所示：其中，R1选自苯环、取代苯环、杂环、稠环、取代烯烃、非诺贝特衍生物、氨基酸衍生物；R2选自烷基、苯乙基、丁酸酯、苄基及其衍生物、取代苄基、1,4-二甲基苯、糖、含糖衍生物、氨基酸、氨基酸衍生物；R3选自C1-C4烷基、苯基。进一步优选地，R1选自苯环、取代苯环、杂环、取代烯烃、非诺贝特衍生物、氨基酸衍生物；R2选自直链烷基、苯乙基、丁酸酯、环烷基、苄基及其衍生物、取代苄基、1,4-二甲基苯、糖、含糖衍生物、氨基酸、氨基酸衍生物；R3选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基。进一步优选地，R1选自苯环，含有甲基、甲氧基、甲酰胺、甲硫基、卤素、氯甲基、三氟甲基、三氟甲氧基等取代基的取代苯环，杂环，取代烯烃，非诺贝特衍生物，氨基酸衍生物；R2选自直链烷基、苯乙基、丁酸酯、环烷基、苄基及其衍生物、取代苄基、1,4-二甲基苯、糖、含糖衍生物、半胱氨酸、氨基酸衍生物；R3选自甲基。进一步优选地，R1选自苯环，含有甲基、甲氧基、甲酰胺、甲硫基、氯原子、溴原子、碘原子、氯甲基、三氟甲基、三氟甲氧基等取代基的取代苯环，胡椒环，苯乙烯，呋喃，噻吩，非诺贝特衍生物，酪氨酸等氨基酸衍生物；R2选自苯乙基，丁酸酯，癸基，环戊烷，含卤素、甲氧基、甲硫基、氯甲基、甲基、苯基取代的苄基，1,4-二甲基苯，吡喃糖，呋喃糖，含糖衍生物，氨基酸，氨基酸衍生物；R3选自甲基。如以上反应式(a)所示，本专利技术利用式(1)所示的芳基硼酸与式(2)所示的R2SSCOR3为反应原料，在金属铜催化剂作用下，在反应溶剂中反应得到如式(3)所示的芳基-烷基不对称过硫类化合物。本专利技术中，所述起始原料式(1)所示的芳基硼酸和式(2)所示的R2SSCOR3用量的摩尔比例为1.0:2.0-2.0:1.0。优选地，两者用量的摩尔比例为1.4:1.0。本专利技术中，所述金属铜催化剂是CuSO4、CuSO4·5H2O、Cu(OTf)2、CuOTf·PhMe、Cu(OAc)2,、CuCl2、CuBr2、Cu(acac)2、Cu2O、CuSCN、CuBr·Me2S、CuBF4·4CH3CN或CuPF6·4CH3CN。优选地，所述金属铜催化剂是CuSO4·5H2O。所述催化剂的用量为原料式(2)所示的R2SSCOR3的1-20mol％。优选地所述催化剂的用量为原料式(2)所示的R2SSCOR3的5.0mol％。本专利技术中，所述配体是联吡啶、1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶、4,4'-二叔丁基-2,2'-二吡啶或4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶。优选地，所述配体为联吡啶、4,4'-二叔丁基-2,2'-二吡啶。所述配体的用量为原料式(2)的5-40mol％。优选地，所述配体的用量为式(2)的20mol％。本专利技术中，所述碱是碳酸钾，碳酸钠，碳酸锂，碳酸氢钾，碳酸氢钠或三乙胺。优选地，所述碱为碳酸钠。所述碱的用量为原料式(2)的0-4.0当量。优选地，所述碱的用量为原料式(2)的1.0当量。本专利技术中，所述方法还可以进一步添加助氧化剂，所述助氧化剂是MnO2、Fe2(SO4)3、FeSO4·7H2O、FeSO4·7H2O本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芳基‑烷基不对称过硫类化合物的合成方法，其特征在于，以式(1)所示的芳基硼酸和式(2)所示的R2SSCOR3为反应原料，在金属铜催化剂作用下，在有机溶剂中，在配体、碱，在氧气的环境中，反应得到如式(3)所示的芳基‑烷基不对称过硫类化合物；所述反应过程如反应式(a)所示；反应式(a)；其中，R1选自苯环，含有甲基、甲氧基、甲酰胺、甲硫基、卤素、氯甲基、三氟甲基、三氟甲氧基取代基的取代苯环，杂环、取代烯烃，呋喃，噻吩，非诺贝特衍生物，氨基酸衍生物；R2选自直链烷基、苯乙基、丁酸酯、环烷基、苄基及其衍生物、取代苄基、1,4‑二甲基苯、糖、含糖衍生物、半胱氨酸、氨基酸衍生物；R3选自C1‑C4烷基、苯基。

【技术特征摘要】
1.一种芳基-烷基不对称过硫类化合物的合成方法，其特征在于，以式(1)所示的芳基硼酸和式(2)所示的R2SSCOR3为反应原料，在金属铜催化剂作用下，在有机溶剂中，在配体、碱，在氧气的环境中，反应得到如式(3)所示的芳基-烷基不对称过硫类化合物；所述反应过程如反应式(a)所示；反应式(a)；其中，R1选自苯环，含有甲基、甲氧基、甲酰胺、甲硫基、卤素、氯甲基、三氟甲基、三氟甲氧基取代基的取代苯环，杂环、取代烯烃，呋喃，噻吩，非诺贝特衍生物，氨基酸衍生物；R2选自直链烷基、苯乙基、丁酸酯、环烷基、苄基及其衍生物、取代苄基、1,4-二甲基苯、糖、含糖衍生物、半胱氨酸、氨基酸衍生物；R3选自C1-C4烷基、苯基。2.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述金属铜催化剂是CuSO4、CuSO4·5H2O、Cu(OTf)2、Cu(OTf)·PhMe、Cu(OAc)2、CuCl2、CuCl、CuBr2、CuBr、Cu(acac)2、Cu2O、CuSCN、CuCN、CuBr·Me2S、CuBF4·4CH3CN或CuPF6·4CH3CN，所述金属铜催化剂的用量为式(2)所示R2SSCOR3的1-20mol％。3.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述配体是联吡啶、1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶、4,4'-二叔丁基-2,2'-二吡啶或4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶，所述配体的用量为式(2)所示R2SSCOR3的5-40mol％。4.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述碱是碳酸钾、碳酸钠、碳酸锂、...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜雪峰，肖霄，冯明昊，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31