一种由亚磺酸盐与炔烃制备β‑氯烯砜类化合物的方法技术

本发明专利技术提供了一种由亚磺酸盐与炔烃制备β‑氯烯砜类化合物的方法。该方法在氮气或惰性气体氛围下进行，使用卤化铁试剂，直接以亚磺酸盐和炔烃化合物为原料来合成β‑氯烯砜类化合物。该方法使用廉价易得并且稳定的原料和卤化铁试剂，不使用配体、酸、过氧化物、微波辐射等特殊反应条件，底物不需要预官能团化，反应条件温和，操作简单，反应时间短，产物的选择性、底物适用性和产率都很高，在医药、有机合成中间体等领域具有潜在的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机合成及化学制药领域，具体涉及一种由亚磺酸盐与炔烃合成β-氯烯砜类化合物的方法及其化合物。
技术介绍
作为一种重要的有机药物原料，砜类化合物主要用于生产HIV-1整合酶抑制剂、氨磺必利、氨苯砜、比鲁卡胺片、依立曲坦等药物的重要化工中间体，而β-氯烯砜类化合物却是修饰砜类化合物的重要原料，同时β-氯烯砜类化合物也是有机合成重要中间体。目前，已有少量文献报道了β-氯烯砜类化合物的合成方法。近几年来发展的合成方法是通过一步法合成β-氯烯砜类化合物，如2012年报道的乙酰丙酮亚铁催化苯磺酰氯与苯乙炔的反应，虽然此反应比较好地控制了反应的反式构型，但是该反应存在一些缺点，例如：磺酰氯的对水敏感、需要加入昂贵的配体、反应时间长。2013年报道了磺酰肼参与的反应，该反应通过加入两个当量六水三氯化铁来提供氯源，但是需要额外加入两倍当量TBHP作为氧化剂，TBHP在放大实验中易爆，而且低产率。近几年发现亚磺酸钠也是一个非常好的磺酰试剂，相对磺酰氯、磺酰肼来说，亚磺酸盐的优势在于对水氧稳定，同时也非常廉价易得。2014年文章报道了以碘化亚铜作为催化剂催化亚磺酸钠与苯乙炔的反应，但是必须额外加入氯源，还需要添加昂贵的磷配体，低产率也是该反应需要改进的地方。【
技术介绍
比较】2013年Xu课题组报道的磺酰肼与炔生成β-氯烯砜类的反应，该反应通过加入两个当量六水三氯化铁提供氯源，同时还需要加入两倍当量TBHP作为氧化剂，80℃温度下反应3h。该反应产率高，但是需要改进之处是：1、需要两个当量的六水三氯化铁提供氯源，因此不符合原子利用率原则；2、需要用 TBHP充当氧化剂，虽然绿色，但是在工业应用上受到限制；3、该条件对于中间炔不适用，对于含有特殊基团的芳基取代炔(如硝基、酯基等)不适用、链状炔的种类有待拓宽。2014年Taniguchi课题组报道了以碘化亚铜作为催化剂催化亚磺酸钠与苯乙炔的反应，需额外加入卤素源(如：KCl、KBr等)，添加配体，低产率。该反应的优势是：采用催化量的碘化亚铜催化反应，同时通过外加卤盐提供卤素源。然而该反应体系不足之处是：1、需要加入昂贵膦配体，成本过高；2、底物适用性比较窄，种类少，同时产率不高；3、反应时间18h，因此效率有待提高。针对上述方法的不足，急需开发一种高效合成方法，即原料对水氧稳定又不需要加入昂贵配体，同时又能使用稳定的氧化剂和氯源，并且高效高产率。与前几种方法相比，此专利技术以亚磺酸盐与炔烃化合物为原料，两当量六水三氯化铁或氯化铁(加入12当量的水)充当氧化剂及提供氯源，在80℃温度下反应3h，得到高产率的产物。优势：1、只需要加入两当量卤化铁，其充当双重角色，既提供氯源又充当氧化剂，同时廉价易得，在空气中非常稳定，因此体现条件简便易行；2、底物适用性非常广，酯基、硝基等特殊基团和中间炔都能够得到高产率的产物；3、反应高效，只需要反应3h就能够得到高产率的产物，因此该方法的推广利用非常有前景。4、不需要加入昂贵膦配体，条件优越，反应原料对水氧稳定。【参考文献：Zeng X.Ilies L.Nakamura E.Org.Lett.2012,14,954–956；Li X.Shi X.Fang M.Xu X.J.Org.Chem.2013,78,9499-9504；Taniguchi N.Tetrahedron.2014,70,1984-1990.】
技术实现思路
本专利技术的目的是开发一种以亚磺酸盐与炔烃化合物为原料，高转化率和高产率地合成β-氯烯砜类化合物的方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种由亚磺酸盐与炔烃合成β-氯烯砜类化合物的方法，包含以下步骤：取亚磺酸盐化合物、炔烃化合物、卤化铁、反应溶剂置于反应容器中，混合；在氮气或惰性气体氛围下，于80-130℃的反应温度下，持续搅拌反应3-5h，反应结束后冷却至室温，用有机溶剂萃取，干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离，即得β-氯烯砜类化合物。上述合成方法中，所述的卤化铁是六水三氯化铁或三氯化铁。上述合成方法中，所述的反应溶剂是选自三氟乙醇、乙醇、1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈或二甲基亚砜中的至少一种。上述合成方法中，所述的亚磺酸盐化合物选自对甲苯亚磺酸钠、对甲苯亚磺酸钾、对甲苯亚磺酸锂、苯亚磺酸钠、对溴苯亚磺酸钠、对氯苯亚磺酸钠、对氟苯亚磺酸钠、对甲氧苯亚磺酸钠、对三氟甲基苯亚磺酸钠、2,5-二氯噻吩-3-亚磺酸钠或甲基亚磺酸钠。上述合成方法中，所述的炔烃化合物选自苯乙炔、2-乙炔基甲苯、对叔丁基苯基乙炔、4-乙炔基甲苯、4-硝基苯乙炔、4-氟苯乙炔、1-乙炔基萘、1-辛炔、3-乙炔吡啶、环己基乙炔、1-苯基-1-丁炔、10-炔十一酸或9-炔癸酸甲酯。上述合成方法中，所述卤化铁、亚磺酸盐与炔烃化合物化合物之间的摩尔比为[1.5～2.0]:[1.0～1.5]:1。上述合成方法中，所述的有机溶剂是乙酸乙酯、三氯甲烷或二氯甲烷中的至少一种。本专利技术还提供一种由上述合成β-氯烯砜类化合物的方法而制备的β-氯烯砜类化合物，其具有结构式I：其中，R1是含取代基芳环炔、正辛基、吡啶、或萘；R2是含取代基芳环、甲基、或萘亚磺酸盐；R3是乙基或H。优选地，所述R1含取代基芳环炔是选自对甲苯乙炔、对溴苯乙炔、对氟 苯乙炔、对硝基苯乙炔、对三氟甲基苯乙炔、对乙酮苯乙炔或对氯苯乙炔；所述R2含取代基芳环亚磺酸盐是选自苯基亚磺酸钠、对甲苯基亚磺酸盐、对氯苯基亚磺酸钠。根据实验结果，本专利技术所提供的由亚磺酸盐与炔烃化合物一步合成β-氯烯砜类化合物的方法具有卤化铁试剂和反应原料廉价易得、所用炔烃种类多、所得目标产物易分离、产率高、反应操作简单、适用性广等特点。该方法解决了其他合成方法中所存在的低产率、低选择性，加入过氧化物，加入配体，操作复杂等问题。【附图简要说明】图1为本专利技术提供的由亚磺酸盐与炔烃合成β-氯烯砜类化合物的合成反应示意图。【具体实施方式】下面结合本专利技术的合成例对本专利技术所述的合成方法作进一步说明，需要说明的是，实施例并不构成对本专利技术要求保护范围的限制。如图1所示，本专利技术提供的由亚磺酸盐与炔烃合成β-氯烯砜类化合物的合成步骤为：将亚磺酸盐试剂(摩尔比100～150％，基于炔烃试剂)、炔烃试剂、卤化铁试剂(摩尔比150～200％，基于炔烃试剂)、反应溶剂置于反应容器中，混合；在氮气或惰性气体氛围下，于反应温度为80～130℃下，持续搅拌反应3～5h，反应结束后冷却至室温，用有机溶剂萃取，干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离，即得β-氯烯砜类化合物。合成例1(E)-1-((2-氯-2-苯乙烯基)磺酰基)-4-甲基苯的合成在反应器中加入0.20mmol苯乙炔，0.30mmol对甲基苯基亚磺酸钠，0.40mmol六水三氯化铁，2.0mL三氟乙醇溶剂。在氮气氛围下，加热到80℃，持续搅拌3h，停止反应，冷却至室温，以二氯甲烷萃取，干燥，减压蒸馏除 去溶剂，粗产品经柱色谱分离即得目标产物，产率94％。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.43(d,J＝7.9Hz,2H),7.35(d,J＝7.1Hz,1H),7.32-7.30(m,3H),7.28(s,1H)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由亚磺酸盐与炔烃合成β‑氯烯砜类化合物的方法，包含下述步骤：取亚磺酸盐化合物、炔烃化合物、卤化铁、反应溶剂置于反应容器中，混合；在氮气或惰性气体氛围下，于80‑130℃温度下，持续搅拌反应3h‑5h，反应结束后冷却至室温，用有机溶剂萃取，干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离，即得β‑氯烯砜类化合物。

【技术特征摘要】
1.一种由亚磺酸盐与炔烃合成β-氯烯砜类化合物的方法，包含下述步骤：取亚磺酸盐化合物、炔烃化合物、卤化铁、反应溶剂置于反应容器中，混合；在氮气或惰性气体氛围下，于80-130℃温度下，持续搅拌反应3h-5h，反应结束后冷却至室温，用有机溶剂萃取，干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离，即得β-氯烯砜类化合物。2.根据权利要求1所述的合成β-氯烯砜类化合物的方法，其特征在于，所述的卤化铁是六水三氯化铁或三氯化铁。3.根据权利要求1所述的合成β-氯烯砜类化合物的方法，其特征在于，所述反应溶剂选自三氟乙醇、乙醇、1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈或二甲基亚砜中的至少一种。4.根据权利要求1所述的合成β-氯烯砜类化合物的方法，其特征在于，所述的亚磺酸盐化合物选自对甲苯亚磺酸钠、对甲苯亚磺酸钾、对甲苯亚磺酸锂、苯亚磺酸钠、对溴苯亚磺酸钠、对氯苯亚磺酸钠、对氟苯亚磺酸钠、对甲氧苯亚磺酸钠、对三氟甲基苯亚磺酸钠、2,5-二氯噻吩-3-亚磺酸钠或甲基亚磺酸钠。5.根据权利要求1所述的合成β-氯烯砜类化合物的方法，其特征在于，所述的炔烃化合物选自苯乙炔、2-乙炔...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹双凤，曾逵，陈浪，周永波，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43