【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学合成领域，具体为一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法。
技术介绍
1、依达拉奉(edaravone,3-甲基-1-苯基-2-吡唑啉-5-酮)具有吡唑啉酮骨架，是一种新型的自由基清除剂用于神经保护，于2017年被美国食品与药品监管局批准用于治疗肌萎缩性脊髓侧索硬化症(als,“渐冻症”)，并可作为合成吡唑酮类解热镇痛药如安乃近、安替比林、氨基比林的原料。该类骨架化合物在有机合成化学中多种应用，吡唑啉酮可作为亲核试剂参与多种反应中，目前可获得羰基结构保持(org.lett.2018,20,5840-5844；org.lett.2019,21,7736-7740；org.lett.2021,23,6750-6755)、烯醇互变成羟基结构(adv.synth.catal.2014,356,537-556；org.biomol.chem.2018,16,6470-6478；adv.synth.catal.2019,361,1902-1907)及羰基与胺基脱水消除(j.org.chem.2021,86,2658-2666)的产物。近年来，有机电化学合成进入飞速发展的阶段，已有多种试剂应用于吡唑啉酮的交叉脱氢偶联反应中，获得了一系列吡唑啉酮(res.chem.intermed.2015,42,2191-2200.；catal.sci.technol.2015,5,2384-2387；chem.commun.2021,57,2768-2771；ccs chem.2022,4,3181-3189；chem.sci.2
2、尽管二芳基膦氢已成功应用到电化学氧化交叉偶联反应中，目前只得到磷氢直接与吲哚(chem.sci.2022,13,3002-3008)或磷被氧化成氧膦后与吲哚、咔唑(chem.eur.j.2021,27,14931-14935)发生氧化偶联反应生成磷-氮产物，未见在电化学条件下实现磷-碳键的构建及被单质硫氧化生成膦硫产物的报道。而膦硫化合物的合成通常是通过使用有恶臭气味的劳森试剂与对应的氧膦高温反应获得(angew.chem.int.ed.2022,61,e20221390)。因此，发展一种反应条件温和、绿色、高效的三组分(吡唑啉酮、膦氢化合物、单质硫)电化学合成路线实现原位膦氢硫化合物与吡唑啉酮的氧化交叉偶联反应，可为一步获得5-羟基吡唑膦硫衍生物提供独特方案。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供了一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的电化学三组分合成方法，并将该方法应用于药物分子的衍生化中。
2、本专利技术的技术方案具体如下：
3、一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，5-羟基吡唑膦硫类衍生物的结构式如ⅰ所示，
4、
5、其中：r1或r2为氢、c1-c6烷基、c3-c7环烷基、c1-c20全氟烷基、c6-c12芳基、苄基、c2-c8含烯基取代基、c2-c8含炔基取代基或c2-c10杂环基中的一种；
6、r3或r4为c1-c20烷基、c6-c12芳基、苄基、c2-c10杂环基中的任意一种；
7、其特征在于，合成方法如下式所示：
8、
9、式中，化合物ⅰ制备步骤为：
10、s1、将化合物ⅱ、化合物ⅲ、单质硫、电解质和添加物置于有机溶剂中，装入阳极和阴极后密封反应容器后置换氮气通入恒定直流电反应；
11、s2、待化合物iii完全消失后，将反应混合物减压条件下除去有机溶剂；
12、s3、使用硅胶柱层析洗脱得到化合物i。
13、进一步的，所述化合物ⅱ、化合物ⅲ和单质硫的摩尔比为ⅱ:ⅲ:iv＝1.0:1.5-3.0:3.0-5.0。
14、进一步的，所述阳极为石墨片、石墨棒、网状玻璃碳、玻璃碳、石墨毡、泡沫碳、铂片、铂丝或不锈钢制成的电极。
15、进一步的，所述阴极为石墨片、石墨棒、网状玻璃碳、玻璃碳、泡沫碳、铂片、镍、铁、铜、不锈钢、铝、锌、钛或铅制成的电极。
16、进一步的，所述电解质包括四丁基四氟硼酸铵、四丁基高氯酸铵、四丁基六氟磷酸铵、四丁基氢氧化铵、四丁基溴化铵、四丁基碘化铵、1,3-二甲基碘化咪唑、四乙基对甲苯磺酸铵、四甲基醋酸铵、四丁基四氟硼酸铵、四丁基硫酸氢铵、四乙基四氟硼酸铵、四乙基六氟磷酸铵、四丁基醋酸铵或高氯酸四乙基铵其中的一种或多种。
17、进一步的，所述添加物包括2,6-二叔丁基苯酚、四甲基哌啶氧化物、碘化锌、三氟乙醇、六氟异丙醇、甲磺酸、乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸或特戊酸其中一种或两种。
18、进一步的，所述有机溶剂包括乙酸乙酯、乙腈、二氯乙烷、二氯甲烷、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基丙烯基脲、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中的任意一种或至少两种组合。
19、进一步的，所述柱层析使用的洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合液，体积比为v石油醚:v乙酸乙酯＝20:1～1:1。
20、本专利技术的有益效果为：
21、(1)本专利技术提供了一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的电化学合成方法，而该类化合物具有潜在的抗结核杆菌能力。
22、(2)本专利技术的制备方法选用电流为无痕迹氧化剂，反应无需催化剂、操作简便安全、反应步骤少、反应条件温和、底物拓展范围广、化合物官能团容忍度高，产物收率可以达到82％。
23、(3)本专利技术可以避免使用为商品化的p(s)-h化合物，通过对依达拉奉类似物的衍生化还可克级制备5-羟基吡唑膦硫衍生物。
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1.一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，5-羟基吡唑膦硫类衍生物的结构式如Ⅰ所示，
2.根据权利要求1所述的一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，其特征在于：所述化合物Ⅱ、化合物Ⅲ和单质硫的摩尔比为Ⅱ:Ⅲ:IV＝1.0:1.5-3.0:3.0-5.0。
3.根据权利要求1所述的一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，其特征在于：所述阳极为石墨片、石墨棒、网状玻璃碳、玻璃碳、石墨毡、泡沫碳、铂片、铂丝或不锈钢制成的电极。
4.根据权利要求1所述的一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，其特征在于：所述阴极为石墨片、石墨棒、网状玻璃碳、玻璃碳、泡沫碳、铂片、镍、铁、铜、不锈钢、铝、锌、钛或铅制成的电极。
5.根据权利要求1所述的一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，其特征在于：所述电解质包括四丁基四氟硼酸铵、四丁基高氯酸铵、四丁基六氟磷酸铵、四丁基氢氧化铵、四丁基溴化铵、四丁基碘化铵、1,3-二甲基碘化咪唑、四乙基对甲苯磺酸铵、四甲基醋酸铵、四丁基四氟硼酸铵、四丁基硫酸氢铵、四乙
6.根据权利要求1所述的一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，其特征在于：所述添加物包括2,6-二叔丁基苯酚、四甲基哌啶氧化物、碘化锌、三氟乙醇、六氟异丙醇、甲磺酸、乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸或特戊酸其中一种或两种。
7.根据权利要求1所述的一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，其特征在于：所述有机溶剂包括乙酸乙酯、乙腈、二氯乙烷、二氯甲烷、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烯基脲、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中的任意一种或至少两种组合。
8.根据权利要求1所述的一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，其特征在于：所述柱层析使用的洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合液，体积比为V石油醚:V乙酸乙酯＝20:1～1:1。
...【技术特征摘要】
1.一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，5-羟基吡唑膦硫类衍生物的结构式如ⅰ所示，
2.根据权利要求1所述的一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，其特征在于：所述化合物ⅱ、化合物ⅲ和单质硫的摩尔比为ⅱ:ⅲ:iv＝1.0:1.5-3.0:3.0-5.0。
3.根据权利要求1所述的一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，其特征在于：所述阳极为石墨片、石墨棒、网状玻璃碳、玻璃碳、石墨毡、泡沫碳、铂片、铂丝或不锈钢制成的电极。
4.根据权利要求1所述的一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，其特征在于：所述阴极为石墨片、石墨棒、网状玻璃碳、玻璃碳、泡沫碳、铂片、镍、铁、铜、不锈钢、铝、锌、钛或铅制成的电极。
5.根据权利要求1所述的一种5-羟基吡唑膦硫衍生物的三组分电化学合成方法，其特征在于：所述电解质包括四丁基四氟硼酸铵、四丁基高氯酸铵、四丁基六氟磷酸铵、四丁基氢氧化铵、四丁基溴化...
【专利技术属性】
技术研发人员：李嗣锋，张耀戈，迪丽妮尕尔·艾斯卡尔，
申请(专利权)人：深圳职业技术大学，
类型：发明
国别省市：
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