一種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機合成技術領域，公開了一種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法。所述合成方法為：在反應器中，加入式1結構的底物、亞磺酸鈉鹽、銀鹽催化劑、氧化劑和溶劑，在80～90℃下攪拌反應，反應產(chǎn)物經(jīng)分離純化，得到含砜基的苯并呋喃酮化合物。本發(fā)明的方法以簡單易得的亞磺酸鈉鹽作為砜基源，并且以廉價的銀鹽作為催化劑，氧化劑溫和對環(huán)境無污染，構建了具有功能性的含砜基的苯并呋喃酮類化合物，該方法具有創(chuàng)新性以及原子經(jīng)濟性，條件溫和，操作安全，因而具有潛在的實用價值。
【專利說明】
一種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于有機合成技術領域，具體涉及一種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成 方法。
【背景技術】
[0002] 有機砜化合物是農(nóng)業(yè)化學以及藥物化學中重要的中間體，其獨特的結構性質(zhì)在近 年來受到高度的關注，尤其是具有藥物及生物活性的砜基有機分子合成更是有機藥物合成 領域的研究熱點，如anti-HIV-1，SR 33805〇xalate。根據(jù)文獻報道，在有機骨架中引入砜基 基團，往往是通過過渡金屬（如Pd，Cu，F(xiàn)e等)催化偶聯(lián)構建C(sp 2)-S或者C(sp3)-S來實現(xiàn)。 (C.Chen,J.Su,X.Tong,Chem.Eur.J.,2013,19,5014-5018；X.Zeng,E,Nakamura , Org. Lett.，2012，14，954-956.)但其中砜基源往往是磺酰肼或者磺酰氯，其環(huán)境污染性較 高，而以綠色易得的亞磺酸鈉鹽作為砜基源的例子較少。（C.C.Chen, J.Waser，0rg.Lett.， 2015,17,736-739；E.J.Emmett,B.R.Hayter,M.C.Willis,Angew.Chem.Int.Ed.,2014,53, 10204-10208)。
[0003] 另一方面，苯并呋喃酮化合物及其衍生物是一類重要的具有生物活性的分子骨 架，存在于天然產(chǎn)物與人工合成分子當中（P.Cagniant，D.Cagniant, Adv.Heterocycl.Chem.1975,18,337;R.Liu，J.Liu，G.Tawa，andA.Wallqvist， J.Chem. Inf .Model .2012,52,1698-1712)。其中，合成苯并呋喃酮化合物的方法大部分是通 過分子間的多組分反應來實現(xiàn)的，可以通過過渡金屬催化（如銅，金，鈀，鐵等）來實現(xiàn) (Y.Liu,J.Qian,S.Lou,andZ. Xu,J.Org.Chem.2010,75,6300-6303,J.-P.Wan,H.Wang, Y· Liu，and H. Ding，Org · Lett · 2014，16，5160-5163)，還有通過無金屬催化來實現(xiàn)的（父._ C.Huang,Y.-L.Liu,Υ.Liang,S.-F.Pi,F.Wang,and J.-H.Li,0rg.Lett.2008,10,1525-1528)，最近有報道，通過自由基對苯基連接的1，6-烯炔烴加成環(huán)化的方法來實現(xiàn)(M. Hu， R· -J · Song，and J · -Η· Li，Angew · Chem· Int ·Ed · 2015，54，608-612)，而以銀作為催化劑通過 自由基對苯基鏈接的1，6_烯炔烴加成環(huán)化的串連反應構建苯并呋喃酮的方法，還尚未有文 獻報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決以上現(xiàn)有技術的缺點和不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種含砜基的 苯并咲喃酮化合物的合成方法。
[0005] 本發(fā)明目的通過以下技術方案實現(xiàn)：
[0006] -種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法，包括如下步驟：
[0007] 在反應器中，加入式1結構的底物、亞磺酸鈉鹽、銀鹽催化劑、氧化劑和溶劑，在80 ~90°C下攪拌反應，反應產(chǎn)物經(jīng)分離純化，得到含砜基的苯并呋喃酮化合物；
[0009]上述合成反應式如下式所示：
[0011] 優(yōu)選地，式1中R2包括苯基、4-氯苯基、3-甲基苯基、環(huán)己烯基或噻吩基;R 3包括苯 基、5-氯苯基、5-溴苯基或4-三氟甲基苯基。
[0012] 優(yōu)選地，所述的亞磺酸鈉鹽是指苯亞磺酸鈉、對氯苯亞磺酸鈉、對甲苯亞磺酸鈉、 對氟苯亞磺酸鈉、甲基亞磺酸鈉、正丁基亞磺酸鈉或噻吩基亞磺酸鈉。
[0013] 優(yōu)選地，所述的銀鹽催化劑是指硝酸銀;銀鹽催化劑的加入量與底物的摩爾比為 (0.1~0.2):1〇
[0014] 優(yōu)選地，所述的氧化劑為過硫酸鉀；氧化劑的加入量與底物的摩爾比為（1.0~ 2.0):1〇
[0015]優(yōu)選地，所述的溶劑是指乙腈。
[0016]優(yōu)選地，所述攪拌反應的時間為4~6小時。
[0017]優(yōu)選地，所述分離純化步驟為:反應液用乙酸乙酯萃取3次，合并有機相，使用無水 硫酸鎂干燥，過濾，減壓蒸除溶劑得粗產(chǎn)物，經(jīng)柱層析提純得到所述含砜基的苯并呋喃酮化 合物。
[0018] 優(yōu)選地，所述的柱層析是指以石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑為洗脫液的柱層析， 石油醚與乙酸乙酯的體積比為(5~10): 1。
[0019] 本發(fā)明的反應原理是以帶有官能團的苯基相連的1，6_烯炔和亞磺酸鈉鹽為原料， 在銀，氧化劑的共同作用下，經(jīng)歷亞磺酸鈉在銀鹽作用下產(chǎn)生自由基中間體，與烯烴加成 后，親核進攻被同時銀鹽配位活化的炔烴，環(huán)化水解，通過一系列串聯(lián)反應一步合成含砜基 的苯并呋喃酮化合物。
[0020] 本發(fā)明的制備方法具有如下優(yōu)點及有益效果：
[0021 ] (1)本發(fā)明的方法以簡單易得的亞磺酸鈉鹽作為砜基源，并且以廉價的銀鹽作為 催化劑，氧化劑溫和對環(huán)境無污染，構建了具有功能性的含砜基的苯并呋喃酮類化合物，該 方法具有創(chuàng)新性以及原子經(jīng)濟性，條件溫和，操作安全，因而具有潛在的實用價值。
[0022] (2)本發(fā)明的合成方法具有高效、便捷、底物范圍廣等特點。
【附圖說明】
[0023]圖1是實施例1所得目標產(chǎn)物的氫譜圖；
[0024]圖2是實施例1所得目標產(chǎn)物的碳譜圖；
[0025]圖3是實施例2所的目標產(chǎn)物的氫譜圖；
[0026] 圖4是實施例2所的目標產(chǎn)物的碳譜圖；
[0027] 圖5是實施例3所的目標產(chǎn)物的氫譜圖；
[0028] 圖6是實施例3所的目標產(chǎn)物的碳譜圖
[0029] 圖7是實施例4所的目標產(chǎn)物的氫譜圖；
[0030] 圖8是實施例4所的目標產(chǎn)物的碳譜圖。
【具體實施方式】
[0031] 下面結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限 于此。
[0032] 實施例1
[0033] 在反應管中加入0.3毫摩爾2-(4-甲基苯乙炔基)苯基烯基醚(M.Hu，R-J.Song and J_H，Li，Angew. Chem. Int .Ed. 2015，54，608-612)、0 ·6暈摩爾苯亞橫酸納，0 ·06暈摩爾硝酸 銀、0.6毫摩爾過硫酸鉀和3毫升乙腈，在80攝氏度下轉(zhuǎn)速700rpm下攪拌反應4小時，停止攪 拌。加入4mL水，用乙酸乙酯萃取3次，合并有機相并使用0.5g無水硫酸鎂干燥，過濾，減壓蒸 去溶劑，再通過柱層析分離純化，得到目標產(chǎn)物，所用的柱層析洗脫液為體積比為8:1的石 油醚:乙酸乙酯混合溶劑，產(chǎn)率74 %。
[0034]本實施例所得產(chǎn)物的氫譜圖和碳譜圖分別如圖1和圖2所示;結構表征數(shù)據(jù)如下所 示：
[0035] 咕 NMR(400MHz，CDCl3)S7.72((1,J = 7.7Hz，2H)，7.52(dd，J = 8.3，2·9Ηζ，3Η)，7.45 (t,J = 7.4Hz,lH) ,7.35(t,J = 7.9Hz,3H),7.23(d,J = 8.0Hz,2H),7.19(d,J = 3.9Hz,2H), 4.92(s,2H),2.45(s,3H)；
[0036] 13C NMR(101MHz，CDC13)S190.1,154.4,149.5,144.3,138.0,135.2,133.9,129.6, 129.1,129.1,128.3,125.8,125.8,123.9,121.9,121.5,111 .7,54.8,21.8;
[0037] IR(KBr)vmax 3685,3114,2982,1753,1639,1526,1309,1143cm_1 ；
[0038] HRMS(ESI)Calcd forC23Hi8〇4S[M+Na] +:413·0823，F(xiàn)ound:413·0822。
[0039] 經(jīng)以上數(shù)據(jù)推斷得到如下結構：
[0041 ] 實施例2
[0042] 在反應管中加入0.3毫摩爾2-噻吩基苯基烯基醚(M.Hu，R-J.Song and J-H，Li， Angew.Chem. Int .Ed. 2015,54,608-612)、0·6暈摩爾苯亞橫酸納，0.06暈摩爾硝酸銀、0 ·6暈 摩爾過硫酸鉀和3毫升乙腈，在80攝氏度下轉(zhuǎn)速700rpm下攪拌反應6小時，停止攪拌。加入 4mL水，用乙酸乙酯萃取3次，合并有機相并使用0.5g無水硫酸鎂干燥，過濾，減壓蒸去溶劑， 再通過柱層析分離純化，得到目標產(chǎn)物，所用的柱層析洗脫液為體積比為5:1的石油醚：乙 酸乙酯混合溶劑，產(chǎn)率62 %。
[0043] 本實施例所得產(chǎn)物的氫譜圖和碳譜圖分別如圖3和圖4所示;結構表征數(shù)據(jù)如下所 示：
[0044] 4 匪R(400MHz，CDCl3)S7.65-7.60(m，3H)，7.47((1, J = 8.3Hz，lH)，7.38((1, J = 7·9Hz，1H)，7·34-7·26(m，3H)，7·23-7·16(m，3H)，7·02-6·97(m，1H)，4·86(s，2H);
[0045] 13C NMR(101MHz，CDC13)S181.5，154.5，149.0，143.8，137.8，135.1，135.0，133.8， 129.0. 128.3 127.8,126.0,125.3,124.0,121.5,121.2,111.9,54.5;
[0046] IR(KBr)vmax 3068，2929，1659，1570，1450，1318，1156，904，749cm-1;
[0047] HRMS(ESI)Calcd forC2〇Hi4〇4S2[M+Na]+:405.0231,Found:405.0231。
[0048] 經(jīng)以上數(shù)據(jù)推斷得到如下結構：
[0050] 實施例3
[0051 ] 在反應管中加入0.3毫摩爾5-氯-2-苯乙炔基苯基烯基醚(1.他，1?-1.3〇即&11(1了- H，Li，Angew.Chem. Int .Ed. 2015，54,608-612)、0·6暈摩爾苯亞橫酸納，0·06暈摩爾硝酸銀、 0.6毫摩爾過硫酸鉀和4毫升乙腈，在80攝氏度下轉(zhuǎn)速700rpm下攪拌反應4小時，停止攪拌。 加入4mL水，用乙酸乙酯萃取3次，合并有機相并使用0.5g無水硫酸鎂干燥，過濾，減壓蒸去 溶劑，再通過柱層析分離純化，得到目標產(chǎn)物，所用的柱層析洗脫液為體積比為6:1的石油 醚:乙酸乙酯混合溶劑，產(chǎn)率62 %。
[0052]本實施例所得產(chǎn)物的氫譜圖和碳譜圖分別如圖5和圖6所示;結構表征數(shù)據(jù)如下所 示：
[0053] 4 NMR(400MHz，CDC13)S7.74-7.70(m，2H) ,7.63-7.58(m，3H)，7.54(d，J= 1.7Hz， 1H) ,7.49-7.42(m，3H)，7.37(t，J = 7.7Hz，2H)，7.18(dd，J = 8.5，1.8Hz，lH)，7.08(d，J = 8.5Hz,lH),4.89(s,2H)；
[0054] 13C 匪R(101MHz，CDC13)S190.0,154.4),150.5,138.0,137.6,134.1,133.5, 132.0. 129.3.129.2.128.5.128.3.124.9.124.4.122.4.121.1.112.3.54.8；
[0055] IR(KBr)v腹3060，2930，1727，1659，1588，1461，1273，1149，911，701cm-1;
[0056] HRMS(ESI)Calcd forC22Hi5Cl〇4[M+Na] +:433·0277，F(xiàn)ound:405·0280。
[0057] 經(jīng)以上數(shù)據(jù)推斷得到如下結構：
[0059] 實施例4
[0060] 在反應管中加入0.3毫摩爾5-溴-2-苯乙炔基苯基烯基醚(1.他，1?-1.3〇即&11(1了-H，Li，Angew.Chem. Int .Ed. 2015，54,608-612)、0·6暈摩爾苯亞橫酸納，0·06暈摩爾硝酸銀、 0.6毫摩爾過硫酸鉀和4毫升乙腈，在80攝氏度下轉(zhuǎn)速700rpm下攪拌反應5小時，停止攪拌。 加入4mL水，用乙酸乙酯萃取3次，合并有機相并使用0.5g無水硫酸鎂干燥，過濾，減壓蒸去 溶劑，再通過柱層析分離純化，得到目標產(chǎn)物，所用的柱層析洗脫液為體積比為7:1的石油 醚:乙酸乙酯混合溶劑，產(chǎn)率62 %。
[0061] 本實施例所得產(chǎn)物的氫譜圖和碳譜圖分別如圖7和圖8所示;結構表征數(shù)據(jù)如下所 示：
[0062] 4 NMR(400MHz，CDCl3)S7.72-7.70(m，3H)，7.60-7.58(m，3H)，7.49-7.41(m，3H)， 7.37(t ,J = 7.7Hz,2H),7.32(dd ,J = 8.5,1.7Hz,lH),7.03(d ,J = 8.5Hz,lH),4.89(s,2H)；
[0063] 13C NMR(101MHz，CDC13)S189.9，154.5，150.4，138.0，137.6，134.1，133.5，129.3， 129.2,128.5,128.3,127.6,124.8,122.8,121.1,119.4,115.2,54.7;
[0064] IR(KBr)vmax3065，2926，1732，1654，1587，1459，1320，1257，1037，901，699cm- 1;
[0065] HRMS(ESI)Calcd forC22Hi5Br〇4[M+Na] +:476·9772，F(xiàn)ound:476·9771 〇
[0066] 經(jīng)以上數(shù)據(jù)推斷得到如下結構：
[0068]上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其它的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法，其特征在于包括如下步驟： 在反應器中，加入式1結構的底物、亞磺酸鈉鹽、銀鹽催化劑、氧化劑和溶劑，在80~90 °C下攪拌反應，反應產(chǎn)物經(jīng)分離純化，得到含砜基的苯并呋喃酮化合物；2. 根據(jù)權利要求1所述的一種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法，其特征在于:式 1中R2包括苯基、4-氯苯基、3-甲基苯基、環(huán)己烯基或噻吩基;R 3包括苯基、5-氯苯基、5-溴苯 基或4-三氟甲基苯基。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法，其特征在于:所 述的亞磺酸鈉鹽是指苯亞磺酸鈉、對氯苯亞磺酸鈉、對甲苯亞磺酸鈉、對氟苯亞磺酸鈉、甲 基亞磺酸鈉、正丁基亞磺酸鈉或噻吩基亞磺酸鈉。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法，其特征在于:所 述的銀鹽催化劑是指硝酸銀;銀鹽催化劑的加入量與底物的摩爾比為(0.1~0.2): 1。5. 根據(jù)權利要求1所述的一種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法，其特征在于:所 述的氧化劑為過硫酸鉀;氧化劑的加入量與底物的摩爾比為(1.0~2.0):1。6. 根據(jù)權利要求1所述的一種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法，其特征在于:所 述的溶劑是指乙腈。7. 根據(jù)權利要求1所述的一種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法，其特征在于:所 述攪拌反應的時間為4~6小時。8. 根據(jù)權利要求1所述的一種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法，其特征在于所 述分離純化步驟為:反應液用乙酸乙酯萃取3次，合并有機相，使用無水硫酸鎂干燥，過濾， 減壓蒸除溶劑得粗產(chǎn)物，經(jīng)柱層析提純得到所述含砜基的苯并呋喃酮化合物。9. 根據(jù)權利要求8所述的一種含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法，其特征在于:所 述的柱層析是指以石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑為洗脫液的柱層析，石油醚與乙酸乙酯的 體積比為(5~10): 1。
【文檔編號】C07D409/06GK106045952SQ201610522897
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月5日
【發(fā)明人】伍婉卿, 易松健, 江煥峰
【申請人】華南理工大學