一种含硫二氢茚酮或其衍生物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含硫二氢茚酮及其衍生物的制备方法，包括以下步骤：以1,3-二芳基丙炔醇为底物，以硝基甲烷为反应溶液，在底物中加入脂肪族或者芳香族二硫醚，在过氧化苯甲酰，碘单质，过硫酸钾作用下，于120℃下搅拌反应24h；反应结束后，冷却至室温，对反应液进行萃取、分液，并对有机层进行干燥、过滤获得滤液；对滤液进行浓缩除去溶剂获得剩余物，并通过硅胶柱对剩余物进行柱层析，再用洗脱液进行淋洗，按实际梯度收集流出液，合并含有产物的流出液，对合并后的流出液进行浓缩除去溶剂，最后经真空干燥得到目标产物。本发明专利技术具有制备工艺简单、污染少、无需过渡金属催化剂、产物结构为经Meyer-Schuster重排产物的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于含硫二氢茚酮及其衍生物制备的
，尤其是一种利用1,3-二芳基丙炔醇为底物和二硫醚制备含硫二氢茚酮或其衍生物的方法。
技术介绍
茚酮结构广泛存在于具有生物活性的化合物中。它们被作为酒精发酵剂，雌性激素接受体，糖尿病人的有效治疗药物，杀菌剂，合成天然产物类固醇的中间物等，可以参考《欧洲有机化学》2011年19期3412-3415页(Eur.J.Org.Chem.2011,3412–3415)。目前含硫茚酮结构主要通过1,3-二芳基丙炔酮和苯硫酚在金属锰催化下进行偶联反应构建的，参考《欧洲有机化学》2011年19期第3412-3415页(Eur.J.Org.Chem.2011,3412–3415)。然而，此方法需要用到大量且具有恶臭气味的物质苯硫酚，二芳基丙炔酮与苯硫酚的摩尔比为1:6，并且所得到的目标产物的产率较低。在此反应中，剩余的大量恶臭的苯硫酚会对环境造成较大程度的污染，对实验者带来身体危害。此外，该文献合成的茚酮结构产物含硫取代基部分均为芳香族的，而对于含有脂肪族取代基部分的茚酮结构，上述文献中的制备方法则难以满足要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种含硫二氢茚酮及其衍生物的制备方法，该方法工艺过程简单、产率高、原子利用率高、低毒性、污染少、环保安全的含硫茚酮及其衍生物的制备方法，该方法可以制备含有脂肪族、芳香族取代基部分的含硫茚酮单元。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是包括以下步骤：以1,3-二芳基丙炔醇或1-烷基-3芳基丙炔醇为底物，二苯基二硫醚为硫源，通过加入过氧化苯甲酰、碘单质和过硫酸钾，在反应的溶剂中，于氮气环境下，加热100-120℃搅拌反应12-24h，其化学反应式如下：所述R1为氢、甲基、乙基、氟、氯、溴中的一种，所述R2为氢、甲基、乙基、丁基、氟、氯、溴中的一种，所述R3为氢、甲基、硝基、氟、氯中的一种。反应结束，经冷却，对反应液进行萃取、分液，并对有机层进行干燥、过滤获得滤液，对滤液进行浓缩除去溶液获得剩余物，并通过硅胶柱对剩余物进行柱层析，并用洗脱液进行淋洗，收集流出液，合并含有产物的流出液，对合并后的流出液进行浓缩除去溶剂，最后经真空干燥得到目标产物。进一步设置是所述1,3-二芳基丙炔醇和二芳基二硫醚的摩尔比为1:1～1:1.5。进一步设置是所述碘单质和过硫酸钾的用量与1,3-二芳基丙炔醇的摩尔比分别为1～2:1和1～2:1。进一步设置是所述反应的溶剂可以是硝基甲烷或醋酸。进一步设置是所述反应在氮气环境下加热120℃，搅拌24h完成。进一步设置是该反应发生Meyer-Schuster重排反应，得到异构化的含硫茚酮化合物(I)。采用上述方案，本专利技术可以采用二芳基丙炔醇和低毒性且原子利用率高的二芳基二硫醚反应，从而构建含硫茚酮结构单元。二苯基丙炔醇在过氧化苯甲酰加热的条件下发生Meyer-Schuster重排反应得到异构化的二苯基丙烯酮(A)，二硫醚在碘的作用下产生苯硫碘。苯硫碘与(A)加成反应得(B)，(B)环化脱碘化氢得茚酮(C)，(C)被过硫酸钾氧化得到目标产物3-芳基-2-硫烷基(芳基)二氢茚酮衍生物。和传统方法不同的是，本专利技术的产物结构发生了Meyer-schuster重排反应，得到了异构化的产物I。同时，该过程无需合成、分离中间产物，大大简化了工艺过程，降低了耗能，减少了废弃溶液和气体的排放，具有环境友好和产率高的优点。下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步介绍。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行具体的描述，只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述专利技术的内容对本专利技术作出一些非本质的改进和调整。具体实施例如下所示。含硫茚酮及其衍生物的制备方法，包括以下步骤：以二芳基丙炔醇和二芳基二硫醚为反应底物，两者的摩尔比范围为1:1～1:1.5。然后加入10～30mol％的催化剂BPO，1～2equivK2S2O8和I2；再加入醋酸或硝基甲烷溶剂，于充满氮气的环境中，在温度100-120℃的条件下反应12-24h；其化学反应式如下：所述R1为氢、甲基、乙基、氟、氯、溴中的一种，所述R2为氢、甲基、乙基、丁基、氟、氯、溴中的一种，所述R3为氢、甲基、硝基、氟、氯中的一种。也可以是烷基二硫醚，如二乙基硫醚。反应结束，冷却至室温，对反应液经饱和硫代硫酸钠溶液和乙酸乙酯萃取、分液，并对有机层经无水MgSO4干燥、过滤获得滤液；对滤液进行旋蒸浓缩，除去溶剂获得剩余物。剩余物通过硅胶柱用石油醚和乙酸乙酯按体积比为200:1配置的洗脱液进行淋洗，按实际梯度收集流出液，经TLC检测，合并含有目标产物的流出液，对合并后的流出液用旋转蒸发仪蒸馏去除溶剂，最后经真空干燥得到目标产物。具体实施例一：将41.6毫克(0.2mmol)1,3-二苯基丙炔醇，43.6毫克(0.2mmol)二苯基二硫醚，14.5毫克(0.06mmol)过氧化苯甲酰，101.6毫克(0.4mmol)碘，108.1毫克(0.4mmol)过硫酸钾加入反应试管中，再加入2mL醋酸，再将反应封管中充满N2。120℃加热反应24小时，反应结束后冷却至室温，饱和硫代硫酸钠水溶液和乙酸乙酯萃取，分液，有机层用无水MgSO4干燥，过滤，滤液旋蒸，除去溶剂，剩余物用硅胶柱层析，用石油醚和乙酸乙酯体积比为200:1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51.5毫克3-苯基-2-苯硫基二氢茚酮，产率82％。redsolid(51.5mg,82％yield),mp125-127℃.1HNMR(500MHz,CDCl3)δ7.59-7.57(m,2H),7.52(d,J＝7.0Hz,1H),7.50-7.46(m,3H),7.39-7.36(m,1H),7.29-7.24(m,3H),7.20-7.17(m,3H),7.14-7.11(m,1H)；13C{1H本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含硫二氢茚酮或其衍生物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：以1,3‑二芳基丙炔醇或1‑烷基‑3芳基丙炔醇为底物，二苯基二硫醚为硫源，通过加入过氧化苯甲酰、碘单质和过硫酸钾，在反应的溶剂中，于氮气环境下，加热100‑120 ℃搅拌反应12‑24 h，其化学反应式如下：所述R1为氢、甲基、乙基、氟、氯、溴中的一种，所述R2为氢、甲基、乙基、丁基、氟、氯、溴中的一种，所述R3为氢、甲基、硝基、氟、氯中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种含硫二氢茚酮或其衍生物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：以1,3-二芳
基丙炔醇或1-烷基-3芳基丙炔醇为底物，二苯基二硫醚为硫源，通过加入过氧化苯甲酰、碘
单质和过硫酸钾，在反应的溶剂中，于氮气环境下，加热100-120℃搅拌反应12-24h，其化
学反应式如下：
所述R1为氢、甲基、乙基、氟、氯、溴中的一种，
所述R2为氢、甲基、乙基、丁基、氟、氯、溴中的一种，
所述R3为氢、甲基、硝基、氟、氯中的一种。
2.反应结束，经冷却，对反应液进行萃取、分液，并对有机层进行干燥、过滤获得滤液，
对滤液进行浓缩除去溶液获得剩余物，并通过硅胶柱对剩余物进行柱层析，并用洗脱液进
行淋洗，收集流出液，合并含有产物...

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