一种C5缩醛砜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种C5缩醛砜的制备方法，包括以下步骤：1)2

【技术实现步骤摘要】
一种C5缩醛砜的制备方法


[0001]本专利技术涉及化学合成
，具体涉及一种C5缩醛砜的制备方法。

技术介绍

[0002]砜是一类重要的有机合成中间体，在化学、医药、农药及材料科学合成中 有着广泛的应用，且具有一定的生物活性。例如，多种芳基砜表现出良好的抗 真菌、抗菌、抗癌、抗艾滋病等药理活性。此外，砜官能团易于在温和的条件 下引入和脱砜，砜基的引入可以活化α
‑
位碳原子，使其作为反应中心与酸和各 种亲电试剂(如卤代烃、醛等)发生反应，还可以用于C
‑
C键的形成，在有机 合成领域具有极高的应用价值。
[0003]2‑
甲基
‑2‑
(1
‑
乙氧基乙氧基)
‑4‑
(苯基磺酰基)丁烷(简称C5缩醛砜)， 为无色至浅黄色透明液体，是合成25
‑
羟基维生素D3的关键中间体。25
‑
羟基维 生素D3，即25
‑
羟胆化(固)醇，也叫25
‑
羟胆钙化醇、钙二醇，医学上称为胆 钙化醇，简写为25
‑
OH
‑
VD3。25
‑
羟基维生素D3的效价是维生素D3的3
‑
5倍， 最终表达出的生物活性是维生素D3的20
‑
40倍。25
‑
羟基维生素D3比维生素 D3更容易吸收，生物学活性更高。直接补充25
‑
羟基维生素D3，不仅缩短了维 生素D3在机体的代谢过程，减轻了肝脏的负担，而且避免了因肠道损伤，肝脏、 肾脏功能障碍时在吸收利用方面的影响。25
‑
羟基维生素D3是一种保持骨骼健 康的重要营养素，在刺激肠道吸收钙、调节骨钙和促进磷的吸收方面比维生素 D3更有价值。
[0004]C5片段是合成25
‑
羟基维生素D3的关键中间体，目前在合成25
‑
羟基维生 素D3的过程中，C5片段主要以格氏试剂、有机锌试剂、磷叶立德或对甲苯磺 酸酯等形式参与反应，均存在反应条件苛刻、反应收率低等缺点。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种C5缩醛砜的制备方 法，该方法以2
‑
甲基
‑2‑
丁醇
‑4‑
碘(C5醇碘)为原料，先羟基乙缩醛化，再与苯 亚磺酸钠反应制得2
‑
甲基
‑2‑
(1
‑
乙氧基乙氧基)
‑4‑
(苯基磺酰基)丁烷(C5缩 醛砜)，该制备方法温和高效，砜作为活化官能团，可在温和的条件下引入和除 去。
[0006]本专利技术的目的采用如下技术方案实现：
[0007]一种C5缩醛砜的制备方法，包括以下步骤：
[0008]1)在惰性气体保护下，2
‑
甲基
‑2‑
丁醇
‑4‑
碘(简称C5醇碘或C5LI)在催化 剂作用下于有机溶剂中与乙烯基乙醚发生羟基缩醛化反应得到1
‑
碘
‑3‑
(1
‑
乙氧 基乙氧基)
‑3‑
甲基丁烷(简称C5缩醛碘)，反应式如下：
[0009][0010]2)在惰性气体保护下，1
‑
碘
‑3‑
(1
‑
乙氧基乙氧基)
‑3‑
甲基丁烷在有机溶剂 中与苯亚磺酸钠发生取代反应生成2
‑
甲基
‑2‑
(1
‑
乙氧基乙氧基)
‑4‑
(苯基磺酰 基)丁烷(简称C5缩醛砜)，反应式如下：
[0011][0012]进一步，步骤1)中具体合成步骤为：
[0013]在惰性气体保护下，2
‑
甲基
‑2‑
丁醇
‑4‑
碘先溶于有机溶剂中，降温，再加入 催化剂，搅拌至完全溶解；然后加入乙烯基乙醚进行反应，监控反应进程，至 反应体系中2
‑
甲基
‑2‑
丁醇
‑4‑
碘不大于0.5％，加碱终止反应。
[0014]再进一步，步骤1)中，所述有机溶剂水分要求≤0.1％，所述有机溶剂为环 己烷、二氯甲烷或石油醚中的一种或两种以上组合物，优选为单一溶剂；反应 温度为0～10℃；所述催化剂为一水合对甲苯磺酸或对甲苯磺酸吡啶盐，优选一 水合对甲苯磺酸。溶剂在放置过程中或多或少会吸收空气中的水分而含水，该 反应要求尽可能无水，所以要限定溶剂水分。
[0015]进一步，步骤1)中，2
‑
甲基
‑2‑
丁醇
‑4‑
碘与催化剂及溶剂的摩尔体积比为 1:(0.03～0.05):1.5～2.5，优选1:(0.03～0.04):(2.0～2.5)；2
‑
甲基
‑2‑
丁醇
‑4‑
碘 与乙烯基乙醚的摩尔比为1:(1.8～2.5)，优选1:(2.0～2.5)。
[0016]再进一步，所述乙烯基乙醚的加入方式为分多次加入，优选分2～4次加入， 每次加入间隔0.5～1.0h；终止反应所用碱为有机胺类化合物，用量为所述催化剂 的1.2～2.0倍，优选1.5～2.0倍。
[0017]进一步，步骤2)中具体步骤为：
[0018]在惰性气体保护下，往反应瓶中加入1
‑
碘
‑3‑
(1
‑
乙氧基乙氧基)
‑3‑
甲基丁 烷、苯亚磺酸钠、相转移催化剂和助催化剂，再加入反应溶剂，搅拌升温至反 应温度进行反应；
[0019]监控反应进程，待检测到无1
‑
碘
‑3‑
(1
‑
乙氧基乙氧基)
‑3‑
甲基丁烷时，降 温，回收反应溶剂，加入非极性溶剂搅拌分散，过滤分离得到产物2
‑
甲基
‑2‑
(1
‑ꢀ
乙氧基乙氧基)
‑4‑
(苯基磺酰基)丁烷。
[0020]再进一步，步骤2)中，所述相转移催化剂为正四丁基溴化铵或正四丁基碘 化铵，优选正四丁基溴化铵，用量为1
‑
碘
‑3‑
(1
‑
乙氧基乙氧基)
‑3‑
甲基丁烷(C5 缩醛碘)的0.01～0.05倍，优选0.01～0.02倍；所述助催化剂为无机碱，无机碱 为碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钠或乙酸钠中一种或两种以上组合物，优选碳酸 氢钠和碳酸钠，用量为1
‑
碘
‑3‑
(1
‑
乙氧基乙氧基)
‑3‑
甲基丁烷(C5缩醛碘)的 0.10～0.20倍，优选0.15～0.18倍。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种C5缩醛砜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在惰性气体保护下，2
‑
甲基
‑2‑
丁醇
‑4‑
碘在催化剂作用下于有机溶剂中与乙烯基乙醚发生羟基缩醛化反应得到1
‑
碘
‑3‑
(1
‑
乙氧基乙氧基)
‑3‑
甲基丁烷，反应式如下：2)在惰性气体保护下，1
‑
碘
‑3‑
(1
‑
乙氧基乙氧基)
‑3‑
甲基丁烷在有机溶剂中与苯亚磺酸钠发生取代反应生成2
‑
甲基
‑2‑
(1
‑
乙氧基乙氧基)
‑4‑
(苯基磺酰基)丁烷，反应式如下：2.根据权利要求1所述的C5缩醛砜的制备方法，其特征在于，步骤1)中具体合成步骤为：在惰性气体保护下，2
‑
甲基
‑2‑
丁醇
‑4‑
碘先溶于有机溶剂中，降温，再加入催化剂，搅拌至完全溶解；然后再加入乙烯基乙醚进行反应，监控反应进程，至2
‑
甲基
‑2‑
丁醇
‑4‑
碘的气相含量不大于0.5％，加碱终止反应。3.根据权利要求1或2所述的一种C5缩醛砜的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述有机溶剂水分要求≤0.1％，所述有机溶剂为环己烷、二氯甲烷或石油醚中的一种或两种以上组合物；反应温度为0～10℃；所述催化剂为一水合对甲苯磺酸或对甲苯磺酸吡啶盐。4.根据权利要求1或2所述的C5缩醛砜的制备方法，其特征在于，步骤1)中，2
‑
甲基
‑2‑
丁醇
‑4‑
碘与催化剂及溶剂的摩尔体积比为1:(0.03～0.05):(1.5～2.5)；2
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甲基
‑2‑
丁醇
‑4‑
碘与乙烯基乙醚的摩尔比为1:(1.8～2.5)。5.根据权利要求2所述的C5缩醛砜的制备方法，其特征在于，所述乙烯基乙醚的加入方式为分多次加入，每次加入间隔0.5～1.0h；终止反应所用碱为有机胺类化合物，用量为所述催化剂的1.2～2.0倍。6.根据权利要求1所述的一种C5缩醛砜的制备方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖艳金，方泽华，蒙美壮，
申请(专利权)人：肇庆巨元生化有限公司，
类型：发明
国别省市：