【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机物合成，特别是涉及一种多取代亚磺酸内酯化合物及其制备方法。
技术介绍
1、亚磺酸内酯化合物是碳内酯化合物的类似物，存在于多种天然产物和有机材料中，同时也是重要有机合成中间体，可用来合成重要的分子磺内酯和巯基烷醇，普遍应用于生物医药分子的合成和有光材料研发中(eur.j.med.chem.2019,180,486)。例如，可用来合成利尿剂，电解液添加剂，pet成像剂，氟碳表面活性剂等等(acs appl.energymater.2018,1,2582；energy storage materials 2017,6,26)。同时，由于有机分子中的氟原子在调节其构象、生物、药物代谢动力学、物理和化学性质方面具有独特的作用，因此将氟原子和含氟基团引入有机分子中是开发新药物、农药、材料等的重要研究方向而备受关注，把含氟基团插入到相关分子中已成为有机合成的关键任务之一。
2、亚磺酸内酯首次在1893年被报道，此后，在亚磺酸内酯的多样性合成开发或者后续衍生转化利用等方面，有机化学工作者进行了卓有成效的尝试，但是目前所报道的方法都有一定的局限性(chem.commun.2023,59,6272；russ.chem.rev.1996,65,147；chem.rev.2012,112,1650)，例如产率低，底物适用性不高，操作不变，反应条件苛刻(如超高温、有毒试剂的使用)，原料合成复杂等，尤其是含氟取代的亚磺酸内酯及其衍生物合成更加具有挑战性。
3、2006年报道了一种自由基取代反应合成亚磺酸内酯的方法，
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述提到的至少一个问题，提供一种多取代亚磺酸内酯化合物及其制备方法。
2、第一个方面，本申请提供了一种多取代亚磺酸内酯化合物，所述化合物的结构式为：
3、
4、其中，r1为一级烷基、二级烷基、三级烷基、苯基、萘基、膦酸酯基、含有供电子的芳基取代基、吸电子基团的芳基取代基或芳杂基；r2为含氟的碳链基团，包括三氟甲基，二氟甲基，多氟甲基；r3为含烷基官能团。
5、在第一个方面的某些实现方式中，所述含供电子的芳基取代基选自以下一种：对甲基苯基、对甲氧基苯基、间三氟甲氧基苯基、对苯氧基苯基、对卞氧基苯基、邻甲基苯基、邻甲氧基苯基、间乙基苯基、间甲氧基苯基、对羟甲基苯基或对烯烃苯基。
6、结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，所述含有吸电子基团的芳香取代基选自以下的一种：对氯苯基、对氟苯基、对溴苯基、对硼酸酯苯基、对酯基苯基、对乙酰基苯基、对氰基苯基、间氰基苯基、对酰胺苯基、间磺酰基苯基、对醛基苯基、3,5-二氟苯基、2,5-二氯苯基、3-甲基-4-氟苯基、对炔烃苯基、对膦酸酯基苯基、间溴苯基、间碘苯基、间氟苯基、邻三氟甲基苯基、邻二氟甲基苯基或对三氟甲基苯基。
7、结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，所述杂芳基选自以下的一种：吲哚基、苯并呋喃基、吡啶基、嘧啶基、噻吩基、苯并噻吩基、喹啉基、异喹啉基、吡咯基或哌啶基。
8、第二个方面，本专利技术申请提供了一种多取代亚磺酸内酯化合物的制备方法，用于制备如本专利技术申请第一个方面中任一项描述的多取代亚磺酸内酯化合物，包括如下步骤：
9、将第一底物、催化剂和第一有机溶剂混合均匀后，在80-100℃条件下反应20h，待反应完全后得混合溶液；所述第一底物为烯烃氟亚磺酸酯衍生物，化学结构式为:r1为一级烷基、二级烷基、三级烷基、苯基、萘基、膦酸酯基、含有供电子的芳基取代基、吸电子基团的芳基取代基或芳杂基；r2为含氟的碳链基团，包括三氟甲基，二氟甲基，多氟甲基；r3为含烷基官能团。
10、将所述混合溶液用乙酸乙酯稀释，分别用水和饱和食盐水萃取，干燥有机层，浓缩有机相脱溶，随后通过柱层析或者蒸馏得到多取代亚磺酸内酯化合物。
11、在第二个方面的某些实现方式中，所述第一有机溶剂选自乙腈、丙腈、二甲亚砜、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、氯仿或者乙醚中的一种。
12、结合第二个方面和上述实现方式，在第二个方面的某些实现方式中，所述催化剂选自偶氮二异丁腈,过氧化二苯甲酰,二叔丁基过氧化物中的一种。
13、结合第二个方面和上述实现方式，在第二个方面的某些实现方式中，以第一底物烯烃氟亚磺酸酯衍生物为1.0当量计，催化剂用量为烯烃氟亚磺酸酯衍生物的5％，以烯烃氟亚磺酸酯衍生物计第一有机溶剂用量为0.5m，体系的反应温度为80～100℃，反应时间为16～22小时。
14、结合第二个方面和上述实现方式，在第二个方面的某些实现方式中，所述柱层析处理的过程中使用的溶剂为第二有机溶剂和第三有机溶剂的混合溶剂，所述第二有机溶剂为石油醚或烷烃类溶剂，所述第三有机溶剂为乙酸乙酯、乙醚或甲醇。
15、结合第二个方面和上述实现方式，在第二个方面的某些实现方式中，所述第二有机溶剂和所述第三有机溶剂的体积比为50：1～1：10。
16、本专利技术申请的实施例中提供的技术方案带来如下有益技术效果：
17、本专利技术方法在简单温和的条件下，实现了烯烃的自由基均相取代反应，一步高效构建系列多取代亚磺酸内酯类化合物，具有重要意义；本专利技术反应原辅料廉价易得、合成方法工艺简单、操作简便、易于大量合成，且所得亚磺酸内酯化合物形式多种多样，取代基种类丰富、官能团兼容性强、底物范围广，具有良好的应用前景。
18、本申请附加的方面和优点将在后续部分中给出，并将从后续的描述中详细得到理解，或通过对本专利技术的具体实施了解到。
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1.一种多取代亚磺酸内酯化合物，其特征在于，所述化合物的结构式为：
2.根据权利要求1所述的多取代亚磺酸内酯化合物，其特征在于，所述含供电子的芳基取代基选自以下一种：对甲基苯基、对甲氧基苯基、间三氟甲氧基苯基、对苯氧基苯基、对卞氧基苯基、邻甲基苯基、邻甲氧基苯基、间乙基苯基、间甲氧基苯基、对羟甲基苯基或对烯烃苯基。
3.根据权利要求1所述的多取代亚磺酸内酯化合物，其特征在于，所述含有吸电子基团的芳香取代基选自以下的一种：对氯苯基、对氟苯基、对溴苯基、对硼酸酯苯基、对酯基苯基、对乙酰基苯基、对氰基苯基、间氰基苯基、对酰胺苯基、间磺酰基苯基、对醛基苯基、3,5-二氟苯基、2,5-二氯苯基、3-甲基-4-氟苯基、对炔烃苯基、对膦酸酯基苯基、间溴苯基、间碘苯基、间氟苯基、邻三氟甲基苯基、邻二氟甲基苯基或对三氟甲基苯基。
4.根据权利要求1所述的多取代亚磺酸内酯化合物，其特征在于，所述杂芳基选自以下的一种：吲哚基、苯并呋喃基、吡啶基、嘧啶基、噻吩基、苯并噻吩基、喹啉基、异喹啉基、吡咯基或哌啶基。
5.一种多取代亚磺酸内酯化合物的制备方法，其特
6.根据权利要求5所述的多取代亚磺酸内酯化合物的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂选自乙腈、丙腈、二甲亚砜、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、氯仿或者乙醚中的一种。
7.根据权利要求5所述的多取代亚磺酸内酯化合物的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自偶氮二异丁腈,过氧化二苯甲酰,二叔丁基过氧化物中的一种。
8.根据权利要求5所述的多取代亚磺酸内酯化合物的制备方法，其特征在于，以第一底物烯烃氟亚磺酸酯衍生物为1.0当量计，催化剂用量为烯烃氟亚磺酸酯衍生物的5％，以烯烃氟亚磺酸酯衍生物计第一有机溶剂用量为0.5M，体系的反应温度为80～100℃，反应时间为16～22小时。
9.根据权利要求5所述的多取代亚磺酸内酯化合物的制备方法，其特征在于，所述柱层析处理的过程中使用的溶剂为第二有机溶剂和第三有机溶剂的混合溶剂，所述第二有机溶剂为石油醚或烷烃类溶剂，所述第三有机溶剂为乙酸乙酯、乙醚或甲醇。
10.根据权利要求9所述的多取代亚磺酸内酯化合物的制备方法，其特征在于，所述第二有机溶剂和所述第三有机溶剂的体积比为50：1～1：10。
...【技术特征摘要】
1.一种多取代亚磺酸内酯化合物，其特征在于，所述化合物的结构式为：
2.根据权利要求1所述的多取代亚磺酸内酯化合物，其特征在于，所述含供电子的芳基取代基选自以下一种：对甲基苯基、对甲氧基苯基、间三氟甲氧基苯基、对苯氧基苯基、对卞氧基苯基、邻甲基苯基、邻甲氧基苯基、间乙基苯基、间甲氧基苯基、对羟甲基苯基或对烯烃苯基。
3.根据权利要求1所述的多取代亚磺酸内酯化合物，其特征在于，所述含有吸电子基团的芳香取代基选自以下的一种：对氯苯基、对氟苯基、对溴苯基、对硼酸酯苯基、对酯基苯基、对乙酰基苯基、对氰基苯基、间氰基苯基、对酰胺苯基、间磺酰基苯基、对醛基苯基、3,5-二氟苯基、2,5-二氯苯基、3-甲基-4-氟苯基、对炔烃苯基、对膦酸酯基苯基、间溴苯基、间碘苯基、间氟苯基、邻三氟甲基苯基、邻二氟甲基苯基或对三氟甲基苯基。
4.根据权利要求1所述的多取代亚磺酸内酯化合物，其特征在于，所述杂芳基选自以下的一种：吲哚基、苯并呋喃基、吡啶基、嘧啶基、噻吩基、苯并噻吩基、喹啉基、异喹啉基、吡咯基或哌啶基。
5.一种多取代亚磺酸内酯化合物的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1～4中任一项所述的多...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒超，朱智铭，李子阳，杨笑笑，周盼，赵媛媛，
申请(专利权)人：华中师范大学，
类型：发明
国别省市：
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