一種芳基亞砜化合物的合成方法技術

本發明專利技術涉及一種下式(II)所示芳基亞砜化合物的合成方法，

A method for synthesizing aryl sulfoxides compounds

The invention relates to a synthesis method of formula (II) shown in aryl sulfoxides compounds,

【技術實現步驟摘要】
一種芳基亞砜化合物的合成方法
本專利技術涉及一種芳基含硫化合物的合成方法，更特別地涉及一種使用金屬-配位堿絡合物的芳基亞砜化合物的合成方法及該金屬-配位堿絡合物，屬于有機化學合成技術和絡合物

技術介紹
在有機合成以及藥物化學領域中，亞砜類化合物是一類非常重要的中間體，其通常具有較好的廣譜生物活性，在合成生物分子、藥物中間體、功能材料等方面具有非常重要的作用和廣泛用途。在亞砜類化合物的合成方法中，硫醚氧化是重要的方法之一。在眾多關于硫醚選擇性氧化反應的研究中，使用比較多的氧化體系為過氧化氫、有機過氧化物、含氧酸或鹵素等體系。但另一個方面，在有機過氧化物、含氧酸、鹵素等氧化體系中，反應有較多副產物生成，不易分離、處理，導致產物的產率不高，不符合當今綠色化學發展的理念。雖然過氧化氫、氧氣作為清潔的氧化劑一直備受關注，但過氧化氫在制備及使用過程中容易分解，不易控制。相比較而言，氧氣是迄今為止已知的最為豐富、廉價易得和清潔的氧化劑。近年來，以氧氣為氧化劑的選擇性氧化硫醚的研究工作取得了一定的進展。如PyHBr3/TBN/H2O體系、N-羥基鄰苯二甲酰亞胺、黃素類/甲酸/三乙胺、核黃素、Fe(NO3)3-FeBr3、Fe(acac)2、Cu(OAc)2/異戊醛、Pd-卟啉絡合物、Au等，但這些催化體系存在著催化劑回收困難、產物產率較低等問題。此外，也可以采用固載金屬催化體系，固載金屬催化體系例如有MoS2/Ta3N5、Au/MnO2、Mo/α-MnO2、ARS-TiO2等，這些催化體系中的催化劑可以重復回收使用，但是催化劑本身的制備過程繁瑣，不易大量合成。而且，這些體系存在如下的缺陷：1、有的需要犧牲劑的存在；2、反應的化學選擇性不佳；3、反應收率不高，4、催化劑價格昂貴等諸多問題。如上所述，雖然現有技術中公開了合成亞砜類化合物的諸多方法，但這些方法仍存在一定的缺陷。因此，開發一種新型的、高效的選擇性氧化硫醚制備亞砜的新方法具有重要的研究價值，這也是目前該領域內的一個重要發展方向和關注焦點，也更是本專利技術得以完成的動力所在和基礎所倚。
技術實現思路
本專利技術人在進行了大量的深入研究和付出了創造性勞動后，研究得到了一種芳基亞砜化合物的合成方法。具體而言，第一個方面，本專利技術涉及一種使用金屬-配位堿絡合物的下式(II)所示芳基亞砜化合物的合成方法，所述合成方法包括：在有機溶劑中和氧氣氛圍下，使用由金屬-配位堿絡合物和氧化劑組成的復合催化體系，對上式(I)化合物進行催化氧化反應，反應結束后經后處理，從而得到所述式(II)化合物；其中，R1選自H、鹵素、羥基、硝基、氰基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；R2選自苯基、C1-C6烷基、C3-C6環烷基或C2-C6烯基。下面，對上述取代基R1-R2的定義進行詳細描述。所述C1-C6烷基的含義是指具有1-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基，非限定性地例如可為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基或正己基等；所述C1-C6烷氧基的含義是指具有上述含義的C1-C6烷基與氧原子相連后得到的基團；所述C3-C6環烷基的含義是指具有3-6個碳原子的環烷基，非限定性地例如可為環丙基、環丁基、環戊基或環己基；C2-C6烯基的含義是指具有2-6個碳原子的直鏈或支鏈烯基，例如乙烯基、1-丙烯基、2-丁烯基等。在本專利技術所述式(II)所示芳基亞砜化合物的合成方法中，所述金屬-配位堿絡合物為銅化合物與配位堿形成的金屬-配位堿絡合物。其中，所述銅化合物為硫酸銅(CuSO4)、硫酸銅五水合物(CuSO4·5H2O)、乙酸銅水合物(Cu(OAc)2.H2O)、乙酸銅(Cu(OAc)2)、氧化亞銅(Cu2O)、硝酸銅(Cu(NO3)2)等中的任意一種，最優選為硫酸銅(CuSO4)。其中，所述配位堿為吡啶、4-甲氨基吡啶或2-氨基-4-甲基嘧啶中的任意一種，最優選為吡啶。在本專利技術所述式(II)所示芳基亞砜化合物的合成方法中，所述氧化劑為2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)、4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(4-OH-TEMPO)、4-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(4-OCH3-TEMPO)中的任意一種，最優選為4-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(4-OCH3-TEMPO)。本專利技術人發現，對于所述復合催化體系而言，其中的金屬-配位堿絡合物，尤其是硫酸銅和吡啶所形成的藍色固體絡合物可取得最好的技術效果，且該藍色固體絡合物在該合成方法中具有良好的循環重復使用性和穩定性，這是令人意想不到的。在本專利技術所述式(II)所示芳基亞砜化合物的合成方法中，所述有機溶劑為甲醇、乙醇或苯甲醇中的任意一種。其中，所述有機溶劑的用量并沒有特別的限定，本領域技術人員可選擇合適的用量，這是其應具備的常規技術能力，在此不再進行詳細描述。在本專利技術所述式(II)所示芳基亞砜化合物的合成方法中，所述(I)化合物與金屬-配位堿絡合物中的銅化合物的摩爾比為1:0.02-0.1，例如可為1:0.02、1:0.04、1:0.06、1:0.08或1:0.1。在本專利技術所述式(II)所示芳基亞砜化合物的合成方法中，所述(I)化合物與金屬-配位堿絡合物中的配位堿的摩爾比為1:0.1-0.6，例如可為1:0.1、1:0.2、1:0.3、1:0.4、1:0.5或1:0.6。在本專利技術所述式(II)所示芳基亞砜化合物的合成方法中，所述(I)化合物與氧化劑的摩爾比為1:0.01-0.1，例如可為1:0.01、1:0.03、1:0.05、1:0.07、1:0.09或1:0.1。在本專利技術所述式(II)所示芳基亞砜化合物的合成方法中，反應溫度為40-80℃，例如可為40℃、50℃、60℃、70℃或80℃。在本專利技術所述式(II)所示芳基亞砜化合物的合成方法中，反應時間為5-30小時，例如可為5小時、10小時、15小時、20小時、25小時或30小時。在本專利技術所述式(II)所示芳基亞砜化合物的合成方法中，反應結束后的所述后處理可為過硅膠柱色譜，更具體地例如可為：反應完成后，加入適量的乙酸乙酯，反應液中有金屬-配位堿絡合物固體析出，過濾，將淡黃色的濾液減壓濃縮，直接進行硅膠柱色譜分離，以體積比1:0.2-1的石油醚與乙酸乙酯的混合物作為洗脫劑，收集洗脫液，再次減壓濃縮，從而得到所述式(II)化合物。其中，反應完成后所加入的乙酸乙酯的量并沒有特別的限定，只要其能夠將金屬-配位堿絡合物固體完成析出，以及方便后續處理即可，本領域技術人員可進行合適的選擇和確定，在此不再贅述。其中，所述金屬-配位堿絡合物固體在收集之后，用石油醚充分洗滌2-3次，然后充分干燥，便可繼續重復使用(即直接使用該金屬-配位堿絡合物固體和氧化劑組成的復合催化體系進行反應)。專利技術人發現，當金屬-配位堿絡合物中的銅化合物為硫酸銅(CuSO4)、配位堿為吡啶時，可以得到呈現藍色的絡合物固體，該固體具有良好的催化活性和循環穩定性，從而在芳基亞砜化合物的合成中具有良好的用途和應用價值。第二個方面，本專利技術涉及硫酸銅與吡啶形成的所述藍色絡合物固體。該固體通過培養單晶，進行單晶衍射分析(X-ray)，證實了其確實為硫酸銅與吡啶的絡合物，其單晶衍射圖譜見本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種下式(II)所示芳基亞砜化合物的合成方法，

【技術特征摘要】
1.一種下式(II)所示芳基亞砜化合物的合成方法，所述合成方法包括：在有機溶劑中和氧氣氛圍下，使用由金屬-配位堿絡合物和氧化劑組成的復合催化體系，對上式(I)化合物進行催化氧化反應，反應結束后經后處理，從而得到所述式(II)化合物；其中，R1選自H、鹵素、羥基、硝基、氰基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；R2選自苯基、C1-C6烷基、C3-C6環烷基或C2-C6烯基。2.如權利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述金屬-配位堿絡合物為銅化合物與配位堿形成的金屬-配位堿絡合物。3.如權利要求2所述的合成方法，其特征在于：所述銅化合物為硫酸銅(CuSO4)、硫酸銅五水合物(CuSO4·5H2O)、乙酸銅水合物(Cu(OAc)2.H2O)、乙酸銅(Cu(OAc)2)、氧化亞銅(Cu2O)、硝酸銅(Cu(NO3)2)等中的任意一種，最優選為硫酸銅(CuSO4)。4.如權利要求2-3任一項所述的合成方法，其特征在于：所述配位堿為吡啶、4-甲氨基吡啶或2-氨基-4-甲基嘧啶中的任意一種，最優選為吡啶。5.如...

【專利技術屬性】
技術研發人員：余小春，金輝樂，王舜，任程，林大杰，丁偉杰，王吉濤，
申請(專利權)人：溫州大學，
類型：發明
國別省市：浙江,33