一种1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种1,2,4‑三羰基亚砜叶立德类化合物的合成方法，属于有机合成技术领域。以取代甲酰基亚砜叶立德1和α‑羰基醛类化合物2为原料，在铜催化剂存在下，有机溶剂中加热反应得到1,2,4‑三羰基亚砜叶立德类化合物3。本发明专利技术采用的交叉偶联反应方法，操作简便、条件温和；合成过程无需使用碱或酸即可顺利进行；克服了以往方法仅适用于合成对称结构产物，在对称和非对称结构中均表现出良好的反应选择性，为1,2,4‑三羰基亚砜叶立德类化合物的合成提供了一种经济实用的方法。

Synthesis of 1,2,4-tricarbonyl sulfoxide ylides

【技术实现步骤摘要】
一种1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物的合成方法
本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物的合成方法。
技术介绍
1,2,4-三羰基化合物不仅在自然界中广泛存在，而且往往表现出显著的抗癌、抗病毒、抗菌、抗寄生虫及神经保护等活性，是药物发现的优势结构单元。另外，1,2,4-三羰基类化合物具有多样的反应性能，是合成呋喃、喹嗪等杂环类化合物的常用中间体。亚砜叶立德是一种用途广泛的有机硫试剂，可用于环化、插入和取代等有机反应，在有机合成领域得到了极其广泛的应用。基于1,2,4-三羰基化合物和亚砜叶立德的重要性，预期1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物将在合成化学和药物化学等领域发挥不可替代的作用。目前通过酰基亚砜叶立德的自偶联反应合成1,2,4-三羰基亚砜叶立德的方法尚存在反应时间长、产物收率低、产物结构多样性差等问题。因此，研究并开发在相对温和的反应条件下合成具有不同取代模式的1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物的高效新方法，不仅具有一定的理论意义，而且具有重要的应用价值。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物的合成方法，该合成方法通过取代甲酰基亚砜叶立德与α-羰基醛类化合物之间的交叉偶联反应合成出1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物，具有操作简便、条件温和、收率高、底物适用范围广、产物结构多样性好等优点。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物的合成方法，包括以下步骤：以取代甲酰基亚砜叶立德1和α-羰基醛类化合物2为原料，在铜催化剂存在下，有机溶剂中加热反应得到1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物3，该合成方法中的反应方程式为：其中R1为烷基、烷氧基、芳基氧基、芳基或杂芳基，R2为烷基、芳基或杂芳基。杂芳基至少包括吡啶基、呋喃基、噻吩基、吡唑基。进一步优选，R1为C1-8烷基、C1-6烷氧基、苯甲氧基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、吡唑基、萘基、苯基或取代苯基，取代苯基苯环上的取代基为三氟甲基、氟、氯、溴、苯基、甲叉二氧基、C1-4烷基或C1-4烷氧基，取代苯基为一元取代或多元取代，R2为烷基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、吡唑基、萘基、苯基或取代苯基，取代苯基苯环上的取代基为三氟甲基、氟、氯、溴、苯基、甲叉二氧基、C1-4烷基或C1-4烷氧基，取代苯基为一元取代或多元取代。进一步地，在上述技术方案中，反应溶剂为1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、乙腈、丙酮、氯苯、N,N-二甲基甲酰胺或1,4-二氧六环中的一种或多种，优选反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。研究发现，采用N,N-二甲基甲酰胺溶剂时，产物并不受原料1和2两者当量比的影响，均生成产物3，TLC检测时无其他明显杂质点。进一步地，在上述技术方案中，所述铜催化剂兼容度较好，尤其是二价铜盐效果最佳，例如使用Cu(OAc)2、Cu(OAc)2·H2O、CuBr2等常见催化剂时，均可顺利得到产物。进一步地，在上述技术方案中，加热反应温度控制在60-100℃为最佳条件。进一步地，在上述技术方案中，取代甲酰基亚砜叶立德1与α-羰基醛类化合物2摩尔比为1:1-1.2。铜催化剂与取代甲酰基亚砜叶立德1摩尔比为≥1.0:1。进一步地，在上述技术方案中，反应氛围可以为空气或氧气。申请人在研究过程中，还做了如下对比实验，取消原料2，仅采用原料1在Cu(OAc)2(1.0eq)/DMF/80℃/24h条件下反应，以1a(R1＝Ph)为例得到3a，收率为67％；反应方程式表示如下：考虑到存在自身偶联的因素，因而采用两个不同的底物1混合时，在同样的反应条件下，会存在自身偶联和交叉偶联的产物，从而体系会复杂化，也成为该类反应的难点。以1a和1c混合时为例，反应结果采用反应方程式表示如下：在上述对比实验基础上，推测和验证了反应机理如下，在反应机理的基础上，深入分析并实验验证后得到了本专利技术技术方案。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：(1)本专利技术通过取代甲酰基亚砜叶立德与α-羰基醛类化合物之间的交叉偶联反应合成出1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物，操作简便、条件温和；(2)合成过程无需使用碱或酸即可顺利进行；(3)该合成方法解决了以往方法仅适用于合成对称结构产物(R1＝R2)，而本专利技术方法对于对称(R1＝R2)和非对称结构(R1≠R2)均表现出良好的反应选择性，拓展了该类反应的适用范围。因此，本专利技术为1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物的合成提供了一种经济实用的新方法。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1在反应管中依次加入1a(0.5mmol,98mg)、2a(0.5mmol,67mg)、Cu(OAc)2(0.5mmol,91mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气下于60℃搅拌反应0.5h。TLC检测除主产物外，几乎无主要杂质点生成。然后将反应体系冷却至室温，加入10mL饱和食盐水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(10mL×3)，合并有机相，用无水Na2SO4干燥，旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝1/2)得白色固体产物3a(61mg,37％)。该化合物的表征数据如下：1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ:3.88(s,6H),7.14(t,J＝7.6Hz,2H),7.31(t,J＝7.6Hz,1H),7.44-7.48(m,4H),7.61(t,J＝7.6Hz,1H),7.68(d,J＝7.2Hz,2H).13CNMR(100MHz,DMSO-d6)δ:42.0,128.2,128.9,129.1,129.5,131.8,133.9,134.0,141.0,186.3,189.2,191.9.HRMScalcdforC18H17O4S:329.0842[M+H]+,found:329.0841.实施例2在反应管中依次加入1a(0.5mmol,98mg)、2a(0.5mmol,67mg)、Cu(OAc)2(0.5mmol,91mg)和四氢呋喃(3mL)，在空气下于60℃搅拌反应0.5h。TLC检测除主产物外，几乎无主要杂质点生成。然后将反应体系冷却至室温，加入10mL饱和食盐水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(10mL×3)，合并有机相，用无水Na2SO4干燥，旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝1/2)得白色固体产物3a(107mg,65％)。实施例3在反应管中依次加入1a(0.5mmol,98mg)、2a(0.5mmol,67mg)、Cu(OAc)2(0.5mmol,91mg)和乙腈(3mL)，在空气下于60℃搅拌反应0.5h。TLC检测除主产物外，几乎无主要杂质点生成。然后将反应体系冷却至室温，加入1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：以取代甲酰基亚砜叶立德1和α-羰基醛类化合物2为原料，在铜催化剂存在下，有机溶剂中加热反应得到1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物3，该合成方法中的反应方程式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：以取代甲酰基亚砜叶立德1和α-羰基醛类化合物2为原料，在铜催化剂存在下，有机溶剂中加热反应得到1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物3，该合成方法中的反应方程式为：



其中R1为烷基、烷氧基、芳基氧基、芳基或杂芳基，R2为烷基、芳基或杂芳基；杂芳基至少包括吡啶基、呋喃基、噻吩基、吡唑基。


2.根据权利要求1所述1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物的合成方法，其特征在于：R1为C1-8烷基、C1-6烷氧基、苯甲氧基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、吡唑基、萘基、苯基或取代苯基，取代苯基苯环上的取代基为三氟甲基、氟、氯、溴、苯基、甲叉二氧基、C1-4烷基或C1-4烷氧基，取代苯基为一元取代或多元取代，R2为烷基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、吡唑基、萘基、苯基或取代苯基，取代苯基苯环上的取代基为三氟甲基、氟、氯、溴、苯基、甲叉二氧基、C1-4烷基或C1-4烷氧基，取代苯基为一元取代或多元取代。


3.根据权利要求1所述1,2,4-三羰基亚砜叶立德类化合物的合成方法，其特征在于：反应溶剂为1,2-二氯乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新迎，陈茜，王慕华，范学森，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41