一種醇直接磺?;铣身康姆椒?br>【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機化學合成技術領域,具體涉及一種醇直接磺?;铣身康姆椒?。
【背景技術】
[0002] 砜類化合物由于其具備穩(wěn)定的可活化結構單元,是一種重要的有機合成中間體, 通常利用砜的α碳負離子的親核加成來構建碳碳鍵。同時砜類化合物具有良好的生物活 性,廣泛用于醫(yī)、農藥的抗菌、抑制腫瘤活性等領域。如二芳基砜和芳雜環(huán)砜已被證明能夠 抑制HIV-I逆轉錄酶;二苯砜對螨蟲具有良好的殺卵作用;硝基芳基砜可調節(jié)植物生長活 性;烯丙基砜則是合成1,5-二烯天然產物的通用試劑。在工業(yè)上,砜類是常見的增塑劑,可 以用作制造有機光學樹脂的單體及其添加劑。
[0003] 醇直接磺?;铣身康姆椒ū姸?,其中布朗斯特酸(如:Ac0H,HC00H,HCl)催化下 的醇與亞磺酸或亞磺酸鹽直接發(fā)生磺酰化反應生成芳基烷基砜是最常用的方法,這些方法 操作簡單,反應快速,但是卻有著副反應多、反應條件苛刻、官能團耐受性差等缺點。金屬催 化實現(xiàn)醇的直接磺?;灿斜粓蟮?,如Reddy小組在2010年(Adv. Synth. Catal. 2010, 352, 1861-1869)采用醇類衍生物為原料,對甲苯亞磺酸鈉為磺?;噭?,二氯甲烷為溶劑,三氯 化鐵為催化劑,三甲基氯硅烷為添加劑,在45°C下加熱10~14h。該反應條件溫和,對于二 級醇的普適性較好,產率較高,但該方法仍然存在著以下不足之處:
[0004] (1)對于芐醇和其他一級醇的普適性差,產率較低甚至不反應。
[0005] (2)該方法的反應周期過長,從而增加生產成本,不利于工業(yè)化生產。
[0006] (3)該反應使用金屬三氯化鐵作為催化劑,三甲基氯硅烷作為添加劑,用于工業(yè)生 產中后處理困難、成本大,同時產生廢渣,污染環(huán)境。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的醇直接磺?;铣身康姆椒ǖ牟蛔阒?,提供一種新 的合成方法。本方法采用價格低廉、易得的三氟化硼乙醚作為促進劑,高效地實現(xiàn)了各種一 級、二級芳香醇和脂肪醇以及烯丙醇與對甲苯亞磺酸鈉的磺酰化反應。本方法反應條件溫 和,無金屬離子參加,環(huán)境友好;同時對生產設備要求低,工藝簡單,制備反應生產安全,容 易操作,反應時間短,有利于工業(yè)化。
[0008] 實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是:一種醇直接磺酰化合成砜的方法,以各種一級、二 級芳香醇和脂肪醇以及烯丙醇為原料,對甲苯亞磺酸鈉作為磺酰化試劑,三氟化硼乙醚為 促進劑,在溶劑中反應3~8小時后經濃縮、提純的簡單工藝而得成品。其具體方法步驟如 下:
[0009] (1)進行醇的磺?;磻?br>[0010] 以醇為原料,對甲苯亞磺酸鈉為磺酰化試劑,三氟化硼乙醚為促進劑,溶劑中按照 醇毫摩爾:對甲苯亞磺酸鈉毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:溶劑毫升之比為1 : (1. 〇~ 1.6) : (0.2~2.0) : (2.0~4.0)的比例,在反應器中先加入醇、對甲苯亞磺酸鈉和二氯 甲烷,攪拌下,再加入三氟化硼乙醚,加畢,升溫至35°C~80°C,持續(xù)攪拌進行磺?;磻?2~8小時,就制備出砜的反應液。
[0011] 所述醇為一級、二級芳香醇和脂肪醇以及烯丙醇;所述溶劑為二氯甲烷、氯仿、硝 基乙烷、環(huán)己烷。
[0012] (2)進行產品濃縮、純化
[0013] 第(1)步完成后,對第(1)步制備出的砜的反應液,在空氣中自然冷卻。然后通過 旋轉蒸發(fā)濃縮反應器中混合液,收集濃縮液。濃縮液經硅膠柱層析純化,用洗脫液進行洗 脫,對硅膠柱層析的流出液經旋轉蒸發(fā)濃縮、抽干得產品。
[0014] 所述的洗脫液為乙酸乙酯:石油醚的比例為1 : (10~50)混合液。
[0015] 本發(fā)明采用上述技術方案后,主要有以下效果:
[0016] (1)該方法的普適性好,對一級、二級芳香醇和脂肪醇以及烯丙醇活化效果好,產 率高,能滿足對砜衍生物種類多樣性的需求。
[0017] (2)反應周期短,原料轉化率高,收率較好,效率高,節(jié)省工業(yè)成本。
[0018] (3)本發(fā)明環(huán)境友好,后處理簡便,不產生廢渣,可用于工業(yè)化生產。三氟化硼乙醚 作為一種非金屬試劑便宜易得,環(huán)境友好,同時后處理成本低,便于推廣應用。
[0019] 本發(fā)明方法可廣泛應用于砜衍生物的工業(yè)化生產。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合【具體實施方式】,進一步說明本發(fā)明。
[0021] 實施例1
[0022] -種醇直接磺?;铣身康姆椒ǎ渚唧w步驟如下:
[0023] (1)以苯甲醇為原料,對甲苯亞磺酸鈉為磺?;噭?,三氟化硼乙醚為促進劑,二 氯甲烷中,按照苯甲醇毫摩爾:對甲苯亞磺酸鈉毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:二氯甲烷 毫升之比為1 : 1.2 : 0. 2 : 2的比例,在反應器中先加入苯甲醇(54. lmg,0. 5mmol),對甲 苯亞磺酸鈉(106. 9mg,0. 6mmol),再加入二氯甲燒(lmL),攪拌下,最后加入三氟化硼乙醚 (12. 6 μ L,0. lmmol),加畢,升溫至45°C,持續(xù)攪拌進行苯甲醇的磺?;磻?小時。
[0024] (2)第⑴步完成后,對第⑴步制備出的砜的反應液,在空氣中自然冷卻。然 后通過旋轉蒸發(fā)濃縮反應器中混合液,收集濃縮液;對濃縮液用硅膠柱層析純化,用洗脫液 進行洗脫,對硅膠柱層析的流出液,經旋轉蒸發(fā)濃縮、抽干得無色透明液體對甲苯基芐基砜 (6.211^,收率5%)。
[0025] 所述的洗脫液為乙酸乙酯:石油醚的比例為1 : 50的混合液。
[0026] 實施例2
[0027] -種醇直接磺?;铣身康姆椒?,其具體步驟同實施例1,其中:
[0028] 步驟(1)中,以苯甲醇為原料,對甲苯亞磺酸鈉為磺?;噭?,三氟化硼乙醚為 促進劑,二氯甲烷中,按照苯甲醇毫摩爾:對甲苯亞磺酸鈉毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩 爾:二氯甲烷毫升之比為1 : 1.2 : 1.6 : 2的比例,在反應器中先加入苯甲醇(54. lmg, 0. 5mmol),對甲苯亞磺酸鈉(106. 9mg,0. 6mmol),再加入二氯甲燒(lmL),攪拌下,最后加入 三氟化硼乙醚(100. 9 μ L,0. Smmol),加畢,升溫至45°C,持續(xù)攪拌進行苯甲醇的磺?;?應3小時。
[0029] 步驟(2)中,洗脫液為乙酸乙酯:石油醚的比例為I : 50的混合液,得無色透明 液體對甲苯基芐基砜(83. 7mg,收率68% )。
[0030] 實施例3
[0031] -種醇直接磺酰化合成砜的方法,其具體步驟同實施例1,其中:
[0032] 步驟(1)中,以苯甲醇為原料,對甲苯亞磺酸鈉為磺?;噭?,三氟化硼乙醚為 促進劑,二氯甲烷中,按照苯甲醇毫摩爾:對甲苯亞磺酸鈉毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩 爾:二氯甲烷毫升之比為1 : 1.2 : 2.0 : 2的比例,在反應器中先加入苯甲醇(54. lmg, 0. 5mmol),對甲苯亞磺酸鈉(106. 9mg,0. 6mmol),再加入二氯甲燒(lmL),攪拌下,最后加入 三氟化硼乙醚(113. 5 μ L,0. 9mmol),加畢,升溫至45°C,持續(xù)攪拌進行苯甲醇的磺?;?應3小時。
[0033] 步驟(2)中,洗脫液為乙酸乙酯:石油醚的比例為1 : 50的混合液,得無色透明 液體對甲苯基芐基砜(89. 9mg,收率73% )。
[0034] 實施例4
[0035] -種醇直接磺?;铣身康姆椒ǎ渚唧w步驟同實施例1,其中:
[0036] 步驟(1)中,以苯甲醇為原料,對甲苯亞磺酸鈉為磺?;噭?,三氟化硼乙醚為 促進劑,二氯甲烷中,按照苯甲醇毫摩爾:對甲苯亞磺酸鈉毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩 爾:二氯甲烷毫升之比為I : 1 : 1.8 : 2的比例,在反應器中先加入苯甲醇(54. lmg, 0. 5mmol),對甲苯亞磺酸鈉(89. lmg,0. 5mmol),再加入二氯甲燒(lmL),攪拌下,最后加入 三氟化硼乙醚(113. 5 μ L,0. 9mmol),加畢,升溫至45°C,持續(xù)攪拌進行苯甲醇的磺?;?應3小時。
[0037] 步驟(2)中,洗脫液為乙酸乙酯:石油醚的比例為1 : 50的混合液,得無色透明 液體對甲苯基芐基砜(41. 9mg,收率34% )。
[0038] 實施例5
[0039] -種醇直接磺?;铣身康姆椒?,其具體步驟同實施例1,其中:
[00