一种醌芳基硫醚类化合物的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种硫醚类化合物的合成方法,更特别地涉及一种醌芳基硫醚类化合 物的合成方法,属于有机化学合成领域。
【背景技术】
[0002] 在有机化学领域中,硫醚是一类重要的结构单元,其在有机催化、功能材料以及生 物化学等领域均占据重要的地位。到目前为止,已经报道了多种硫醚化合物的合成方法,如 光催化、过渡金属催化或非金属催化等策略,更具体地例如:
[0003] RimaDas等("SilvercatalyzedC-CandC-Scouplingofarylhalides andthiolswithboronicacids",TetrahedronLetters, 2012, 53, 7023-7027)报道了一 种芳基硫醇与硼酸类化合物反应制备硫醚化合物的方法,其反应式如下:
[0004]
[0005] WangPeng-Fei等(αSilver-MediatedDecarboxylativeC~S Cross-CouplingofAliphaticCarboxylicAcidsunderMildConditions',,Organic Letters, 2014, 16, 4586-4589)报道了一种羧酸类化合物的脱羧C-S偶联反应方法,其反应 式如下:
[0006]
[0007] 而硫醚化合物中,醌芳基硫醚是一类具有广泛生物活性的分子,现有技术中也公 开了几种此类化合物的合成方法,例如:
[0008] VishnuK.Tandon等("Synthesisandevaluationof novel1, 4-naphthoquinonederivativesasantiviral,antifungalandanticancer agents",Bioorganic&MedicinalChemistryLetters, 2004, 14, 2901-2904)报道了 一种 2, 3-二取代1,4-萘醌硫醚衍生物的合成方法,其反应式如下:
[0009]
[0010] 如上所述,现有技术中公开了硫醚化合物以及醌芳基硫醚的多种合成方法,但对 于其新型合成方法仍存在继续研究的必要,这也正是本发明得以完成的基础。
【发明内容】
[0011] 为了克服上述所指出的诸多缺陷,本发明人进行了深入的研究和探索,在付出了 足够的创造性劳动后,从而完成了本发明。
[0012] 具体而言,本发明的技术方案和内容涉及一种下式(III)所示醌芳基硫醚类化合 物的合成方法,所述方法包括:在有机溶剂中,于催化剂、氧化剂、有机配体和促进剂存在 下,下式(I)化合物和下式(II)化合物于50-70°C下反应6-10小时,反应结束后经后处理, 从而得到所述式(III)化合物,
[0013]
[0014] 其中,R选自H、烷基、C烷氧基、卤素或硝基。
[0015] 在本发明的所述合成方法中,所述CfC6烷基的含义是指具有1-6个碳原子的直链 或支链烷基,非限定性地例如可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔 丁基、正戊基、异戊基或正己基等。
[0016] 在本发明的所述合成方法中,所述CfC6烷氧基的含义是指具有上述含义的C 烷基与氧原子相连后得到的基团。
[0017] 在本发明的所述合成方法中,所述卤素为卤族元素,例如可为F、Cl、Br或I。
[0018] 在本发明的所述合成方法中,所述催化剂为Cu(acac)2(乙酰丙酮铜)与草酸铌的 混合物,其中Cu(acac)2与草酸铌的摩尔比为2-3:1,例如可为2:1、2. 5:1或3:1。
[0019] 在本发明的所述合成方法中,所述氧化剂为二乙酸碘苯(Phi(0Ac)2)、过硫酸铵、 叔丁基过氧化氢(TBHP)、2, 3-二氯-5, 6-二氰基-1,4-苯醌(DDQ)或硝酸铈铵中的任意一 种,最优选为硝酸铈铵。
[0020] 在本发明的所述合成方法中,所述有机配体为下式L1-L3中的任意一种,
[0021]
[0022] 最优选为L1。
[0023] 在本发明的所述合成方法中,所述促进剂为N-氟代双苯磺酰胺(NFSI)与三氟甲 磺酸镱(Yb(OTf) 3)的混合物,其中NFSI与Yb(OTf) 3的摩尔比为2:1。
[0024] 在本发明的所述合成方法中,所述有机溶剂为DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、DMS0 (二 甲基亚砜)、苯、乙醇、乙腈或聚乙二醇200 (PEG-200)中的任意一种或任意多种的混合物, 最优选为乙腈与PEG-200的等体积混合物。
[0025] 其中,所述有机溶剂的用量并没有严格的限定,本领域技术人员可根据实际情况 进行合适的选择与确定,例如其用量大小以方便反应进行和后处理即可,在此不再进行详 细描述。
[0026] 在本发明的所述合成方法中,所述式(I)化合物与式(II)化合物的摩尔比为 1:1. 4-2,例如可为 1:1. 4、1:1· 6、1:1· 8 或 1:2。
[0027] 在本发明的所述合成方法中,所述式(I)化合物与催化剂的摩尔比为1:0. 1-0. 2, 即所述式(I)化合物的摩尔用量与组成催化剂的Cu(acac)2(乙酰丙酮铜)与草酸铌的总 摩尔用量的比为1:0. 1-0. 2,例如可为1:0. 1、1:0. 15或1:0. 2。
[0028] 在本发明的所述合成方法中,所述式(I)化合物与氧化剂的摩尔比为1:0. 5-1. 2, 例如可为 1:0. 5、1:0· 7、1:0· 9、1:1· 1 或 1:1. 2。
[0029] 在本发明的所述合成方法中,所述式⑴化合物与有机配体的摩尔比为 1:0. 08-0. 15,例如可为 1:0. 08、1:0. 1、1:0. 12、1:0. 14 或 1:0. 15。
[0030] 在本发明的所述合成方法中,所述式⑴化合物与促进剂的摩尔比为 1:0. 15-0. 25,即所述式⑴化合物的摩尔用量与组成促进剂的NFSI与Yb(OTf)^总摩尔 用量的比为 1:0. 15-0. 25,例如可为 1:0. 15、1:0. 2 或 1:0. 25。
[0031] 在本发明的所述合成方法中,反应结束后的后处理具体如下:反应结束后,将反应 体系混合物倒入去离子水中,然后过滤,滤液用乙酸乙酯萃取2-3次,合并有机相,无水硫 酸钠干燥,减压浓缩,残留物上硅胶柱色谱分离,以等体积比的乙酸乙酯和丙酮混合溶剂为 洗脱液,从而得到所述式(III)化合物。
[0032] 综上所述,本发明提供了一种醌芳基硫醚类化合物的合成方法,所述方法通过催 化剂、氧化剂、有机配体、促进剂以及有机溶剂的综合筛选和协同作用,从而可以高产率得 到目的产物,为该类化合物提供了全新的合成方法,具有良好的应用价值和工业生产潜力。
【具体实施方式】
[0033] 下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明,但这些例举性实施方式的用途和 目的仅用来例举本发明,并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定,更非将 本发明的保护范围局限于此。
[0034] 实施例1
[0035]
[0036] 室温下,向适量有机溶剂(为乙腈与PEG-200的等体积混合物)中,加入lOOmmol 上式(I)化合物、140mmol上式(II)化合物、lOmmol催化剂(为6. 7mmolCu(acac)2与 3. 3mmol草酸银的混合物)、50mmol氧化剂硝酸铺铵、8mmol有机配体L1和15mmol促进剂 (为lOmmolNFSI与5mmolYb(OTf)^混合物),然后升温至50°C,并在该温度下搅拌反应 10小时;
[0037] 反应结束后,将反应体系混合物倒入去离子水中,然后过滤,滤液用乙酸乙酯萃取 2-3次,合并有机相,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,残留物上硅胶柱色谱分离,以等体积比的 乙酸乙酯和丙酮混合溶剂为洗脱液,从而得到上式(III)化合物,产率为97. 2%。
[0038]4NMR(CDC13, 400MHz) :δ8. 13-8. 10 (m,1H),8. 02-7. 97 (m,1H),7. 73-7. 68 (m,2H) ,7. 43-7. 38 (m,2H),7. 32-7. 27 (m,2H),6. 09 (s,1H),2. 44 (s,3H)。
[0039] 实施例2
[0040]
[0041] 室温下,向适量有机溶剂(为乙腈与PEG-200的等体积混合物)中,加入lOOmmol 上式(I)化合物、170_〇1上式(Π)化合物、14mmol催化剂(为lOmmolCu(acac)2与4mmol 草酸银的混合物)、85mmol氧化剂硝酸铺铵、12mmol有机配体L1和21mmol促进剂(为 14mmolNFSI与7mmolYb(OTf) 3的混合物),然后升温至60°C,并在该温度下搅拌反应8小 时;
[0042] 反应结束后,将反应体系混合物倒入去离子水中,然后过滤,滤液用乙酸乙酯萃取 2-3次,合并有机相,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,残留物上硅胶柱色谱分离,以等体积比的 乙酸乙酯和丙酮混合溶剂为洗脱液,从而得到上式(III)化合物,产率为97. 4%。
[0043]4NMR(CDC13, 400MHz) :δ8. 12-8. 08 (m,1H),8. 01-7. 99 (m,1H),7. 74-7. 68 (m,2H) ,7. 44-7. 41 (m,2H),7. 03-6. 97 (m,2H),6. 09 (s,1H),3. 85 (s,3H)。
[0044] 实施例3
[0045]
[0046] 室温下,向适量有机溶剂(为乙腈与PEG-200的等体积混合物)中,加入lOOmmol 上式⑴化合物、200mmol上式(II)化合物、20mmol催