一种铜催化合成的1,2-二硫-3-硫酮衍生物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铜催化三氟丙炔脱氟硫环化合成的1,2‑二硫‑3‑硫酮衍生物，以2‑氯‑3,3,3‑三氟‑1丙烯化合物作为底物，通过在底物中加入溴化亚铜作为催化剂，碳酸铯作为碱，四甲基乙二胺作为配体，单质硫作为硫源在溶剂N,N‑二甲基甲酰胺中，于120℃下，搅拌反应12小时；反应结束后，过滤反应液，并用饱和氯化钠溶液将滤液萃取两次，反萃一次，分离所得有机相用无水硫酸钠进行干燥后，再次过滤，并将滤液用旋转蒸发仪除去溶剂获得剩余物，通过硅胶柱对剩余物进行柱层分离，并经洗脱液进行淋洗，收集含有目标产物的流出液，合并流出液并经过真空浓缩除去溶剂获得目标产物。本发明专利技术具有原料简单易得，制备工艺新颖、简单、污染少、耗能低、产率高的优点。

Synthesis of 1,2- two sulfur -3- sulfur ketone derivatives catalyzed by copper catalyzed defluorination of three fluoro propane

The invention discloses a 1,2_disulfide_3_thione derivative synthesized by cyclization of trifluoropropyne desulfurization catalyzed by copper, using 2_chloro_3,3_trifluoropropylene compound as substrate, adding cuprous bromide as catalyst, cesium carbonate as base, TETRAMETHYLENEDIAMINE as ligand, and sulfur as sulfur source. In the solvent N, N dimethylformamide, the reaction is stirred at 120 C for 12 hours; after the reaction, the reaction liquid is filtered and the filtrate is extracted twice with saturated sodium chloride solution and stripped once. The separated organic phase is dried with anhydrous sodium sulfate, filtered again, and the filtrate is removed by rotary evaporator to obtain the residual solvent. The residue was separated by silica gel column and eluted by eluent. The effluent containing the target product was collected, then the effluent was combined and the solvent was removed by vacuum concentration. The invention has the advantages of simple raw materials, novel preparation process, simple, less pollution, low energy consumption and high yield.

【技术实现步骤摘要】
一种铜催化三氟丙炔脱氟硫环化合成的1,2-二硫-3-硫酮衍生物
本专利技术涉及有机化学领域，更具体的说是涉及一种铜催化三氟丙炔脱氟硫环化合成的1,2-二硫-3-硫酮衍生物。
技术介绍
1,2-二硫-3-硫酮是多种药物的重要结构单元，具有显著的生物和医药性质，包括化疗、抗氧化和辐射防护作用。例如，奥替拉兹具有抗HIV活性(参见Biochem.Biophys.Res.Comm.1996,221,548)，NOSH-1表现出具有优异的抗炎作用(ACSMed.Chem.Lett.2012,3,257)，S-丹参素对男性不育有一定的治疗效果(CN102417501A)，茴三硫ADT被用作利胆药(Rev.SuissePraxisMed.1979,68,1063)。在现有技术中，1,2-二硫-3-硫酮是通过末端炔与CS2和S8在-78℃下多步反应得到(TetrahedronLett.2014,55,5283)。或者经过β-酮酯或酮与特定硫化试剂如P2S5、CS2或Lawesson试剂经多步反应获得(TetrahedronLett.1993,34,3703.和J.Org.Chem.2002,67,6461)。2016年，Singh和他的同事报道了一种由三氯化铟催化α-烯丙基二硫酯与元素硫高效合成1,2-二硫-3-硫酮衍生物的方法(J.Org.Chem.2016,81,11594)。然而，由于这些反应条件较苛刻，其中有的需要在-78℃下反应，反应条件困难；有的原料不易制备，经济成本过高；各种原因导致了这些方法的实用性和适用性受到限制，无法真正大规模的推广。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本发的目的在于提供一种铜催化三氟丙炔脱氟硫环化合成的1,2-二硫-3-硫酮衍生物；其原料容易制备，经济成本低，反应条件容易，且可以直接合成1,2-二硫-3-硫酮衍生物，无需分离中间产物，经济性高。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种铜催化三氟丙炔脱氟硫环化合成的1,2-二硫-3-硫酮衍生物，1,2-二硫-3-硫酮衍生物的分子式为：它是由2-氯-3,3,3-三氟-1丙烯化合物、硫单质在催化剂作用下，在含有配体和碱的反应体系中反应而成；所述2-氯-3,3,3-三氟-1丙烯的化合物的分子式为：其中-R为苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2,4-二甲基苯基、4-乙基苯、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、4-硫甲基苯基、4-叔丁基苯基、4-苯基苯基、4-苯氧基苯基、3-氟苯基、3-氯苯基，3-溴苯基、2-甲基-3-氟苯基、4-三氟甲基苯基、1-萘基、2-萘基、2-噻吩基、2-呋喃基中的任意一种。所述催化剂为溴化亚铜、醋酸亚铜、氯化亚铜和碘化亚铜中的任意一种。反应温度为80-120℃，反应时间为12h。所述配体为四甲基乙二胺、1,10菲啰啉和联吡啶中的任意一种。所述碱为碳酸铯和磷酸钾中的任意一种。整个反应在溶剂中进行，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、乙腈和二甲基亚砜中的任意一种。在反应时，各物质添加的摩尔份数为：含有2-氯-3,3,3-三氟-1丙烯的化合物1份；催化剂0.1-0.2份；碱2份；配体0.2-0.4份；硫单质1-1.5份。2-氯-3,3,3-三氟-1丙烯化合物和硫单质的反应结束后，经过过滤提纯工序，所述过滤提纯工序为：过滤、萃取、有机相干燥、过滤、蒸发、柱层分离，最后经过洗脱后的流出液进行真空浓缩得到产物。所述萃取液为饱和氯化钠溶液。通过用硅胶柱进行柱层分离；所述洗脱液为石油醚和乙酸乙酯组成的混合溶液，其体积比为30:1。本专利技术的有益效果：可以直接合成目标产物，无需分离中间产物，只需在常压下搅拌反应既可获得目标物，产率最高可达到88％，大大简化了工艺工程，降低了能量消耗，具有高产率的优点；且反应过程中废弃溶液较少，也未排放出其它污染气体和液体，因此本专利技术减少了废弃溶液的排放，具有保护环境和保障操作人员健康的优点；此外，可以制备一系列5-苯基取代的1,2-二硫-3-硫酮衍生物，该方法具有较强的底物普适性。如此本专利技术补充了现阶段制备5位取代的1,2-二硫醇-3-硫酮衍生物方法的空白，促进了多取代1,2-二硫-3-硫酮衍生物的发展，为开发含1,2-二硫-3-硫酮衍生物药物提供有力的保障，也为氟化物向硫化物的转变提供借鉴。附图说明图1为本专利技术的反应机理图。具体实施方式具体实施例一：将41.3毫克(0.2mmol)(2-氯-3,3,3-三氟丙-1-烯-1-基)苯，5.6毫克溴化亚铜(20mmol％)，76.9毫克(0.3mmol)S8，9.3毫克(40％mmol)四甲基乙二胺，130.0毫克碳酸铯，加入2mL溶剂N,N-二甲基甲酰胺中。在120℃下反应12小时，反应结束后冷却，对反应液过滤获得滤液；用饱和氯化钠溶液将滤液萃取两次，反萃一次，分离所得有机相用无水硫酸钠进行干燥后，进行再次过滤，对滤液进行旋蒸，除去溶剂获得剩余物，剩余物用硅胶柱层析，用石油醚和乙酸乙酯体积比为30:1的混合溶液淋洗，按实际梯度收集流出液，TLC检测，合并含有产物的流出液，旋转蒸发仪蒸馏除去溶剂，真空干燥得到红色固体5-苯基-3H-1,2-二硫-3-硫酮37.0毫克，产率88％。m.p.122-124℃.1HNMR(500MHz,CDCl3)δ7.57(d,J＝7.0Hz,2H),7.47(d,J＝7.0Hz,2H),7.42-7.39(m,1H),7.35(s,1H).13CNMR(125MHz,CDCl3)δ215.5,172.8,135.9,132.1,131.6,129.5,126.8.LRMS(EI70ev)m/z(％):210(M+,79),146(20),145(100),122(29).具体实施例二：将44.1毫克(0.2mmol)1-(2-氯-3,3,3-三氟丙-1-烯-1-基)-2-甲基苯，5.6毫克溴化亚铜(20mmol％)，76.9毫克(0.3mmol)S8，9.3毫克(40％mmol)四甲基乙二胺，130.0毫克碳酸铯，加入2mL溶剂N,N-二甲基甲酰胺中。在120℃下反应12小时，反应结束后冷却，对反应液过滤获得滤液；用饱和氯化钠溶液将滤液萃取两次，反萃一次，分离所得有机相用无水硫酸钠进行干燥后，进行再次过滤，对滤液进行旋蒸，除去溶剂获得剩余物，剩余物用硅胶柱层析，用石油醚和乙酸乙酯体积比为30:1的混合溶液淋洗，按实际梯度收集流出液，TLC检测，合并含有产物的流出液，旋转蒸发仪蒸馏除去溶剂，真空干燥得到红色油状液体5-(邻甲苯基)-3H-1,2-二硫-3-硫酮33.6毫克，产率75％。1HNMR(500MHz,CDCl3)δ7.36-7.32(m,2H),7.26-7.22(m,2H),7.06(s,1H),2.36(s,3H).13CNMR(125MHz,CDCl3)δ215.8,172.9,139.3,136.0,131.4,131.0,130.6,129.2,126.4,20.4.LRMS(EI70ev)m/z(％):224(M+,100),191(27),159(48),147(17).具体实施例三：将44.1毫克(0.2mmol)1-(2-氯-3,3,3-三氟丙-1-烯-1-基)-3-甲基苯，5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜催化三氟丙炔脱氟硫环化合成的1,2‑二硫‑3‑硫酮衍生物，其特征在于：1,2‑二硫‑3‑硫酮衍生物的分子式为：

【技术特征摘要】
1.一种铜催化三氟丙炔脱氟硫环化合成的1,2-二硫-3-硫酮衍生物，其特征在于：1,2-二硫-3-硫酮衍生物的分子式为：它是由2-氯-3,3,3-三氟-1丙烯化合物、硫单质在催化剂作用下，在含有配体和碱的反应体系中反应而成；所述2-氯-3,3,3-三氟-1丙烯化合物的分子式为：其中-R为苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2,4-二甲基苯基、4-乙基苯、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、4-硫甲基苯基、4-叔丁基苯基、4-苯基苯基、4-苯氧基苯基、3-氟苯基、3-氯苯基，3-溴苯基、2-甲基-3-氟苯基、4-三氟甲基苯基、1-萘基、2-萘基、2-噻吩基、2-呋喃基中的任意一种。2.根据权利要求1所述的一种铜催化三氟丙炔脱氟硫环化合成1,2-二硫-3-硫酮衍生物的方法，其特征在于：所述催化剂为溴化亚铜、醋酸亚铜、氯化亚铜和碘化亚铜中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种铜催化三氟丙炔脱氟硫环化合成1,2-二硫-3-硫酮衍生物，其特征在于：反应温度为80-120℃，反应时间为12h。4.根据权利要求1所述的一种铜催化三氟丙炔脱氟硫环化合成1,2-二硫-3-硫酮衍生物，其特征在于：所述配体为四甲基乙二胺、1,10菲啰啉和联吡啶中的任意一种。5.根据权利要求1所述的一种铜催化三氟丙炔脱氟硫环化...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴国，韦锋，张小红，胡伯伦，邓辰亮，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33