一種3-砜基醇類化合物的合成方法技術

本發明專利技術公開了一種3?砜基醇類化合物的合成方法，以取代磺酰肼和丙烯醇類化合物為原料，在水中反應即得到3?砜基醇類化合物。該方法以取代磺酰肼與丙烯醇為原料，無催化劑，在水溶劑中加熱反應，直接得到3?砜基醇類化合物。反應結束后，經簡單的分離即可得到80%以上純度的3?砜基醇類化合物。該方法步驟較短、操作簡單，更加綠色。為化工合成領域提供了新的合成醫藥化工醇類化合物的方法手段。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于有機化合物工藝應用
，具體涉及3-砜基醇類化合物及其無催化劑水溶劑綠色合成方法。
技術介紹
醇類化合物是羥基與碳直接相連。如乙醇、甲醇、葉醇等醇類，不僅具有殺菌作用，而且還是重要的醫藥原料或醫藥中間體。醇類的性質與官能團—羥基是至關重要的。羥基作為醇的官能團，與鹵素作為鹵代烴的官能團相比，既有相同之處，又有不同之處。相同之處在于，它們所組成的C-X（X：鹵素或氧）鍵中，由于鹵素和氧的電負性都大于碳，因而使該C-X（X：鹵素或氧）出現了極性，再者由于吸電子性，鹵素或者氧都帶有負電荷，這自然引出若干相似的化學反應，例如取代反應和β-消除反應。不同之處在于，鹵素作為一個官能團，僅有單個鹵原子組成，所以官能團本身總是作為一個整體發生變化。但是羥基是由氫和氧組成的，是一個由多種元素原子構成的官能團，由于氫和氧在元素性質上的差異，例如電負性的差異，氫氧鍵（O-H）上將出現極性，而且極性之強使醇具有弱酸性，亦即官能團本身發生變化的地步。而羥基上的氧原子有孤對電子，也能接受質子，因而又有一定的堿性。許多反應是通過斷裂C-O鍵和O-H鍵進行的，此外，α-H原子受到-OH的影響也具有一定的活性，因此，醇可以發生三種類型的反應：C-O鍵斷裂，O-H鍵斷裂，Cα-H鍵斷裂。合成醇類化合物的方法主要有羧酸酯通過金屬鈉、金屬氫化物、硼氫化物等為還原劑還原為醇，羧酸通過氫化鋁鋰、硼烷等還原劑還原為醇，鹵代烴水解，醛酮通過加氫、金屬氫化物、與格式試劑反應等還原為醇，以及烯烴強酸水解制醇。砜基化合物一般經過硫醚氧化，亞磺酰基的取代反應等方法合成得到。3-砜基醇類化合物的合成方法，還較少見，而且多是需要經過多步合成的方法。由硫醇或硫醚和氯代烴反應得到硫醚后再氧化得到砜基。由磺酰肼和α，β-不飽和醇類化合物反應直接合成3-砜基醇類化合物的方法未有人報道。2013年，華南理工大學江煥峰教授小組報道了芳基磺酰肼與烯丙基醇的氧化偶聯反應，用于通過氫遷移方式構建β-芳基酮。文章中對于機理進行了氖代實驗，利用[D]-1-苯丙基-2-烯基-1-醇與對甲基苯磺酰肼在標準條件下反應，產生了并沒有β-[D]消除的產物，只有α-[D]-β-芳基酮的單一產物。早在2011年，Taniguchi小組報道了在鐵和氧氣催化作用下，磺酰肼產生相應的磺酰基自由基，再與α組甲基苯乙烯進行分子間的加成，產生相應的β-羥基砜產物。鑒于以磺酰肼和丙烯醇為原料的反應空白，本專利技術了提供了一種使用便宜易得的原料，快捷方便的合成3-砜基醇類化合物的方法。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服上述技術中的不足而提供了一種3-砜基醇類化合物的合成方法。以磺酰肼和丙烯醇為原料，且反應在最綠色的水溶劑中進行，反應后經過萃取分離，干燥除水、旋蒸除溶劑后即可得到高純度的3-砜基醇類目標化合物。為實現上述目的，本專利技術采用下述技術方案：1、一種3-砜基醇類化合物的合成方法，以取代磺酰肼和丙烯醇類化合物為原料，無催化劑，水溶劑中60~140oC下加熱反應4~16小時，反應結束后，經簡單的有機溶劑萃取和旋蒸除溶劑即可得到80%以上純度的如式（III）的3-砜基醇類化合物；所述反應過程如反應式（a）所示；其中，R1基團是烷基、芳香基；R2/R3是烷基、芳香基、氫。2、一種3-砜基醇類化合物的合成方法，其特征在于R1是苯基、4-甲苯基、4-甲氧基苯基、4-氯苯基、4-氟苯基、4-叔丁基苯基、4-苯基苯基、4-硝基苯基、2-硝基苯基、2，4-二硝基苯基、芐基；R2、R3是氫、甲基、、苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基。3、一種3-砜基醇類化合物的合成方法，所述磺酰肼和丙烯醇類化合物用量摩爾比為1:1~6。4、一種3-砜基醇類化合物的合成方法，所述磺酰肼與水溶劑用量質量比為1:10~1000。5、萃取所使用的有機溶劑是乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、二氯甲烷、氯仿（三氯甲烷）、石油醚、乙醚、甲基叔丁基醚之一或幾種的組合，優選為乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿（三氯甲烷）、石油醚之一或幾種的組合。6、產物3-砜基醇類化合物結構是III（反應式a），特征在于R1是苯基、4-甲苯基、4-甲氧基苯基、4-氯苯基、、4-氟苯基、4-叔丁基苯基、4-苯基苯基、4-硝基苯基、2-硝基苯基、2，4-二硝基苯基、芐基；R2，R3是氫、甲基、、苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基。具體實施方式實施例1：取一38mL厚壁耐壓管，稱取對甲基苯磺酰肼（0.5mmol，96.8mg）加入其中，然后量取丙烯醇（1mmol，0.12mL）溶液加入其中，溶劑為1mL的水，加入適當型號的磁子，檢查密封塞的橡膠墊片是否完好。然后，把密封管的螺絲擰緊，80℃油浴加熱反應11小時。停止加熱，自然冷卻至室溫后，慢慢擰開塞子，EtOAc（50mL×3）萃取反應液，合并有機相，再用飽和食鹽水洗滌有機相，收集有機相，無水硫酸鈉干燥半小時，旋蒸除掉溶劑即得到3-對甲基苯磺酰丙醇，白色晶體粉末82.31mg，收率為76.9%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.81(d,J=8.3Hz,2H),7.39(d,J=8.0Hz,2H),4.33(s,1H),3.45–3.38(m,2H),2.83–2.77(m,2H),2.47(s,3H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ139.8,136.3,130.0,128.6,61.9,58.1,24.9,21.8。實施例2：取一15mL厚壁耐壓管，稱取苯磺酰肼（1.5mmol，258.3mg）加入其中，然后量取丙烯醇（3mmol，0.36mL）溶液加入其中，溶劑為2mL的水，加入適當型號的磁子，檢查密封塞的橡膠墊片是否完好。然后，把密封管的螺絲擰緊，100℃油浴加熱反應10h。停止加熱，自然冷卻至室溫后，慢慢擰開塞子，EtOAc（50mL×3）萃取反應液，合并有機相，再用飽和食鹽水洗滌有機相，收集有機相，無水硫酸鈉干燥半小時，旋蒸除掉溶劑即得到3-苯磺酰丙醇，白色晶體粉末249.31mg，收率為83%。實施例3：取一38mL厚壁耐壓管，稱取對硝基苯磺酰肼（1mmol，217.2mg）加入其中，然后量取丙烯醇（1.4mmol，0.16mL）溶液加入其中，加入2mL水做溶劑，加入適當型號的磁子，檢查密封塞的橡膠墊片是否完好。然后，把密封管的螺絲擰緊，60℃油浴加熱反應5小時。停止加熱，自然冷卻至室溫后，慢慢擰開塞子，EtOAc（50mL×3）萃取反應液，合并有機相，再用飽和食鹽水洗滌有機相，收集有機相，無水硫酸鈉干燥半小時，旋蒸除掉溶劑即得到3-硝基苯磺酰丙醇，白色晶體粉末198.65mg，收率為81%。實施例4：取一50mL單口圓底燒瓶，稱取對氟苯磺酰肼（2mmol，371.6mg）加入其中，然后量取丙烯醇（4mmol，0.46mL）溶液加入其中，溶劑為4mL的水，加入適當型號的磁子，裝置冷凝管回流。80℃油浴加熱反應11小時。停止加熱，自然冷卻至室溫后，EtOAc（50mL×3）萃取反應液，合并有機相，再用飽和食鹽水洗滌有機相，收集有機相，無水硫酸鈉干燥半小時，旋蒸除掉溶劑即得到3-對氟苯磺酰丙醇，白色晶體粉末375.37mg，收率為86%。實施例5：取一50mL單口圓底燒瓶，稱取對叔丁基苯磺本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種3?砜基醇類化合物的合成方法，以取代磺酰肼和丙烯醇類化合物為原料，無催化劑，水溶劑中60~140oC下加熱反應4~16小時，反應結束后，經簡單的有機溶劑萃取和旋蒸除溶劑即可得到80%以上純度的如式（III）的3?砜基醇類化合物；所述反應過程如反應式（a）所示；其中，R1基團是烷基、芳香基；R2/R3是烷基、芳香基、氫。

【技術特征摘要】
1.一種3-砜基醇類化合物的合成方法，以取代磺酰肼和丙烯醇類化合物為原料，無催化劑，水溶劑中60~140oC下加熱反應4~16小時，反應結束后，經簡單的有機溶劑萃取和旋蒸除溶劑即可得到80%以上純度的如式（III）的3-砜基醇類化合物；所述反應過程如反應式（a）所示；其中，R1基團是烷基、芳香基；R2/R3是烷基、芳香基、氫。2.根據權利要求1所述一種3-砜基醇類化合物的合成方法，其特征在于R1是苯基、4-甲苯基、4-甲氧基苯基、4-氯苯基、4-氟苯基、4-叔丁基苯基、4-苯基苯基、4-硝基苯基、2-硝基苯基、2，4-二硝基苯基、芐基；R2、R3是氫、甲基、苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基。3.根據權利要求1所述一種3-砜基醇類化合物的合成方法...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭庚修，李薇，王秋芬，高令峰，馮雪，韓歆雨，付凱，韓秀嬌，
申請(專利權)人：濟南大學，
類型：發明
國別省市：山東;37