本發明專利技術提供了一種由亞磺酸鹽與炔烴制備β?氯烯砜類化合物的方法。該方法在氮氣或惰性氣體氛圍下進行，使用鹵化鐵試劑，直接以亞磺酸鹽和炔烴化合物為原料來合成β?氯烯砜類化合物。該方法使用廉價易得并且穩定的原料和鹵化鐵試劑，不使用配體、酸、過氧化物、微波輻射等特殊反應條件，底物不需要預官能團化，反應條件溫和，操作簡單，反應時間短，產物的選擇性、底物適用性和產率都很高，在醫藥、有機合成中間體等領域具有潛在的應用前景。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及有機合成及化學制藥領域，具體涉及一種由亞磺酸鹽與炔烴合成β-氯烯砜類化合物的方法及其化合物。
技術介紹
作為一種重要的有機藥物原料，砜類化合物主要用于生產HIV-1整合酶抑制劑、氨磺必利、氨苯砜、比魯卡胺片、依立曲坦等藥物的重要化工中間體，而β-氯烯砜類化合物卻是修飾砜類化合物的重要原料，同時β-氯烯砜類化合物也是有機合成重要中間體。目前，已有少量文獻報道了β-氯烯砜類化合物的合成方法。近幾年來發展的合成方法是通過一步法合成β-氯烯砜類化合物，如2012年報道的乙酰丙酮亞鐵催化苯磺酰氯與苯乙炔的反應，雖然此反應比較好地控制了反應的反式構型，但是該反應存在一些缺點，例如：磺酰氯的對水敏感、需要加入昂貴的配體、反應時間長。2013年報道了磺酰肼參與的反應，該反應通過加入兩個當量六水三氯化鐵來提供氯源，但是需要額外加入兩倍當量TBHP作為氧化劑，TBHP在放大實驗中易爆，而且低產率。近幾年發現亞磺酸鈉也是一個非常好的磺酰試劑，相對磺酰氯、磺酰肼來說，亞磺酸鹽的優勢在于對水氧穩定，同時也非常廉價易得。2014年文章報道了以碘化亞銅作為催化劑催化亞磺酸鈉與苯乙炔的反應，但是必須額外加入氯源，還需要添加昂貴的磷配體，低產率也是該反應需要改進的地方?！?br>技術介紹
比較】2013年Xu課題組報道的磺酰肼與炔生成β-氯烯砜類的反應，該反應通過加入兩個當量六水三氯化鐵提供氯源，同時還需要加入兩倍當量TBHP作為氧化劑，80℃溫度下反應3h。該反應產率高，但是需要改進之處是：1、需要兩個當量的六水三氯化鐵提供氯源，因此不符合原子利用率原則；2、需要用 TBHP充當氧化劑，雖然綠色，但是在工業應用上受到限制；3、該條件對于中間炔不適用，對于含有特殊基團的芳基取代炔(如硝基、酯基等)不適用、鏈狀炔的種類有待拓寬。2014年Taniguchi課題組報道了以碘化亞銅作為催化劑催化亞磺酸鈉與苯乙炔的反應，需額外加入鹵素源(如：KCl、KBr等)，添加配體，低產率。該反應的優勢是：采用催化量的碘化亞銅催化反應，同時通過外加鹵鹽提供鹵素源。然而該反應體系不足之處是：1、需要加入昂貴膦配體，成本過高；2、底物適用性比較窄，種類少，同時產率不高；3、反應時間18h，因此效率有待提高。針對上述方法的不足，急需開發一種高效合成方法，即原料對水氧穩定又不需要加入昂貴配體，同時又能使用穩定的氧化劑和氯源，并且高效高產率。與前幾種方法相比，此專利技術以亞磺酸鹽與炔烴化合物為原料，兩當量六水三氯化鐵或氯化鐵(加入12當量的水)充當氧化劑及提供氯源，在80℃溫度下反應3h，得到高產率的產物。優勢：1、只需要加入兩當量鹵化鐵，其充當雙重角色，既提供氯源又充當氧化劑，同時廉價易得，在空氣中非常穩定，因此體現條件簡便易行；2、底物適用性非常廣，酯基、硝基等特殊基團和中間炔都能夠得到高產率的產物；3、反應高效，只需要反應3h就能夠得到高產率的產物，因此該方法的推廣利用非常有前景。4、不需要加入昂貴膦配體，條件優越，反應原料對水氧穩定?！緟⒖嘉墨I：Zeng X.Ilies L.Nakamura E.Org.Lett.2012,14,954–956；Li X.Shi X.Fang M.Xu X.J.Org.Chem.2013,78,9499-9504；Taniguchi N.Tetrahedron.2014,70,1984-1990.】
技術實現思路
本專利技術的目的是開發一種以亞磺酸鹽與炔烴化合物為原料，高轉化率和高產率地合成β-氯烯砜類化合物的方法。為實現上述專利技術目的，本專利技術是通過如下技術方案實現的：一種由亞磺酸鹽與炔烴合成β-氯烯砜類化合物的方法，包含以下步驟：取亞磺酸鹽化合物、炔烴化合物、鹵化鐵、反應溶劑置于反應容器中，混合；在氮氣或惰性氣體氛圍下，于80-130℃的反應溫度下，持續攪拌反應3-5h，反應結束后冷卻至室溫，用有機溶劑萃取，干燥，減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產品經柱色譜分離，即得β-氯烯砜類化合物。上述合成方法中，所述的鹵化鐵是六水三氯化鐵或三氯化鐵。上述合成方法中，所述的反應溶劑是選自三氟乙醇、乙醇、1,4-二氧六環、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈或二甲基亞砜中的至少一種。上述合成方法中，所述的亞磺酸鹽化合物選自對甲苯亞磺酸鈉、對甲苯亞磺酸鉀、對甲苯亞磺酸鋰、苯亞磺酸鈉、對溴苯亞磺酸鈉、對氯苯亞磺酸鈉、對氟苯亞磺酸鈉、對甲氧苯亞磺酸鈉、對三氟甲基苯亞磺酸鈉、2,5-二氯噻吩-3-亞磺酸鈉或甲基亞磺酸鈉。上述合成方法中，所述的炔烴化合物選自苯乙炔、2-乙炔基甲苯、對叔丁基苯基乙炔、4-乙炔基甲苯、4-硝基苯乙炔、4-氟苯乙炔、1-乙炔基萘、1-辛炔、3-乙炔吡啶、環己基乙炔、1-苯基-1-丁炔、10-炔十一酸或9-炔癸酸甲酯。上述合成方法中，所述鹵化鐵、亞磺酸鹽與炔烴化合物化合物之間的摩爾比為[1.5～2.0]:[1.0～1.5]:1。上述合成方法中，所述的有機溶劑是乙酸乙酯、三氯甲烷或二氯甲烷中的至少一種。本專利技術還提供一種由上述合成β-氯烯砜類化合物的方法而制備的β-氯烯砜類化合物，其具有結構式I：其中，R1是含取代基芳環炔、正辛基、吡啶、或萘；R2是含取代基芳環、甲基、或萘亞磺酸鹽；R3是乙基或H。優選地，所述R1含取代基芳環炔是選自對甲苯乙炔、對溴苯乙炔、對氟 苯乙炔、對硝基苯乙炔、對三氟甲基苯乙炔、對乙酮苯乙炔或對氯苯乙炔；所述R2含取代基芳環亞磺酸鹽是選自苯基亞磺酸鈉、對甲苯基亞磺酸鹽、對氯苯基亞磺酸鈉。根據實驗結果，本專利技術所提供的由亞磺酸鹽與炔烴化合物一步合成β-氯烯砜類化合物的方法具有鹵化鐵試劑和反應原料廉價易得、所用炔烴種類多、所得目標產物易分離、產率高、反應操作簡單、適用性廣等特點。該方法解決了其他合成方法中所存在的低產率、低選擇性，加入過氧化物，加入配體，操作復雜等問題?！靖綀D簡要說明】圖1為本專利技術提供的由亞磺酸鹽與炔烴合成β-氯烯砜類化合物的合成反應示意圖?！揪唧w實施方式】下面結合本專利技術的合成例對本專利技術所述的合成方法作進一步說明，需要說明的是，實施例并不構成對本專利技術要求保護范圍的限制。如圖1所示，本專利技術提供的由亞磺酸鹽與炔烴合成β-氯烯砜類化合物的合成步驟為：將亞磺酸鹽試劑(摩爾比100～150％，基于炔烴試劑)、炔烴試劑、鹵化鐵試劑(摩爾比150～200％，基于炔烴試劑)、反應溶劑置于反應容器中，混合；在氮氣或惰性氣體氛圍下，于反應溫度為80～130℃下，持續攪拌反應3～5h，反應結束后冷卻至室溫，用有機溶劑萃取，干燥，減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產品經柱色譜分離，即得β-氯烯砜類化合物。合成例1(E)-1-((2-氯-2-苯乙烯基)磺?；?-4-甲基苯的合成在反應器中加入0.20mmol苯乙炔，0.30mmol對甲基苯基亞磺酸鈉，0.40mmol六水三氯化鐵，2.0mL三氟乙醇溶劑。在氮氣氛圍下，加熱到80℃，持續攪拌3h，停止反應，冷卻至室溫，以二氯甲烷萃取，干燥，減壓蒸餾除 去溶劑，粗產品經柱色譜分離即得目標產物，產率94％。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.43(d,J＝7.9Hz,2H),7.35(d,J＝7.1Hz,1H),7.32-7.30(m,3H),7.28(s,1H)本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種由亞磺酸鹽與炔烴合成β?氯烯砜類化合物的方法，包含下述步驟：取亞磺酸鹽化合物、炔烴化合物、鹵化鐵、反應溶劑置于反應容器中，混合；在氮氣或惰性氣體氛圍下，于80?130℃溫度下，持續攪拌反應3h?5h，反應結束后冷卻至室溫，用有機溶劑萃取，干燥，減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產品經柱色譜分離，即得β?氯烯砜類化合物。
【技術特征摘要】
1.一種由亞磺酸鹽與炔烴合成β-氯烯砜類化合物的方法，包含下述步驟：取亞磺酸鹽化合物、炔烴化合物、鹵化鐵、反應溶劑置于反應容器中，混合；在氮氣或惰性氣體氛圍下，于80-130℃溫度下，持續攪拌反應3h-5h，反應結束后冷卻至室溫，用有機溶劑萃取，干燥，減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產品經柱色譜分離，即得β-氯烯砜類化合物。2.根據權利要求1所述的合成β-氯烯砜類化合物的方法，其特征在于，所述的鹵化鐵是六水三氯化鐵或三氯化鐵。3.根據權利要求1所述的合成β-氯烯砜類化合物的方法，其特征在于，所述反應溶劑選自三氟乙醇、乙醇、1,4-二氧六環、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈或二甲基亞砜中的至少一種。4.根據權利要求1所述的合成β-氯烯砜類化合物的方法，其特征在于，所述的亞磺酸鹽化合物選自對甲苯亞磺酸鈉、對甲苯亞磺酸鉀、對甲苯亞磺酸鋰、苯亞磺酸鈉、對溴苯亞磺酸鈉、對氯苯亞磺酸鈉、對氟苯亞磺酸鈉、對甲氧苯亞磺酸鈉、對三氟甲基苯亞磺酸鈉、2,5-二氯噻吩-3-亞磺酸鈉或甲基亞磺酸鈉。5.根據權利要求1所述的合成β-氯烯砜類化合物的方法，其特征在于，所述的炔烴化合物選自苯乙炔、2-乙炔...
【專利技術屬性】
技術研發人員：尹雙鳳，曾逵，陳浪，周永波，
申請(專利權)人：湖南大學，
類型：發明
國別省市：湖南;43
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