一种铜催化合成苯基苄基亚砜化合物的方法
技术领域
[0001] 本
发明属于
生物合成技术领域,具体涉及一种铜催化合成苯基苄基亚砜化合物的方法。
背景技术
[0002] 苯基苄基亚砜化合物是一类重要的有机化合物,在
有机化学领域具有广泛而且重要的应用。芳香族亚砜类化合物,在天然产物的合成中应用广泛,其本身也是很多具有药物活性的有机化合物中的分子骨架。已知的合成苯基苄基亚砜化合物方法主要是通过过渡金属催化,如Pd、Pt等,经过多步的偶联、
氧化得到,存在反应步骤多、反应效率低和反应应用范围不广泛等缺点。本方法通过采用价格低廉,毒性较低的
醋酸铜作为催化剂,实现苯基苄基亚砜的高效的合成,适用范围广泛、产率优良,在相关的有机合成工业领域具有重要的应用前景。
[0003]
发明内容
[0004] 针对
现有技术中存在的问题,本发明目的在于在提供一种铜催化合成苯基苄基亚砜化合物的方法。
[0005] 本发明通过以下技术方案加以实现:所述的一种铜催化合成苯基苄基亚砜化合物的方法,如反应式(Ⅰ)所示的,其特征在于合成方法为:式(Ⅰ)所示的苯硫酚化合物和甲基苯化合物在1,4-二氧六环为
溶剂的反应介质中,在铜盐催化剂和配体的作用下充分反应,制得反应物,所述反应物通过后处理制得苯基苄基化合物;所述催化剂为0.1摩尔当量的醋酸铜,所述配体为2摩尔当量的DBU,反应在空气下进行;
式(Ⅰ)中R1选自下列之一:烷基、卤素、三氟甲基; R2选自下列之一:甲基、卤素。
[0006] 所述的一种铜催化合成苯基苄基亚砜化合物的方法,其特征在于所述苯硫酚化合物和1,4-二氧六环溶剂的比为3 mmol/10 mL。
[0007] 所述的一种铜催化合成苯基苄基亚砜化合物的方法,其特征在于所述苯硫酚化合物与DBU的比为3 mmol/6 mmol。
[0008] 所述的一种铜催化合成苯基苄基亚砜化合物的方法,其特征在于所述苯硫酚化合物与醋酸铜的比为3 mmol/0.3 mmol。
[0009] 所述的一种铜催化合成苯基苄基亚砜化合物的方法,其特征在于所述苯硫酚化合物与甲基苯化合物的当量比为1:1-1.5。
[0010] 所述的一种铜催化合成苯基苄基亚砜化合物的方法,其特征在于所述反应
温度为80℃,反应时间为10小时。
[0011] 所述的一种铜催化合成苯基苄基亚砜化合物的方法,其特征在于所述后处理的具体方法由以下步骤组成:1)萃取:反应物常温冷却至室温后,往反应物中添加10 mL饱和
氯化钠水溶液,然后用乙酸乙酯萃取3次,每次10 mL,萃取液合并;
2)浓缩:将萃取液用无水
硫酸钠干燥,
旋转蒸发仪旋干,得浓缩物;
3)将浓缩物用柱层析
硅胶
吸附,加入到200-300目的层析硅胶柱中,以石油醚:乙酸乙酯按一定的比例快速柱层析,洗脱液合并,
旋转蒸发仪旋干,油
泵抽得产物苯基苄基亚砜化合物。
[0012] 所述的一种铜催化合成苯基苄基亚砜化合物的方法,其特征在于步骤2)中干燥时间为1小时。
[0013] 所述的一种铜催化合成苯基苄基亚砜化合物的方法,其特征在于步骤3)中石油醚和乙酸乙酯的比例为3:1-5:1。
[0014] 本发明原料简便易得,合成条件温和;化学选择性高可控;反应在常压、较温和的温度下进行;催化剂为醋酸铜,便宜低毒,节约成本,对设备的要求较低;所用溶剂1,4-二氧六环和水互溶,后处理方便;催化体系适应性广,所得产物在有机合成领域有广泛的应用,适用于大规模工业化生产。
附图说明
[0015] 图1为本发明中产物3a的1H NMR谱;图2为本发明中产物3a的13C NMR谱;
图3为本发明中产物3b的1H NMR谱;
图4为本发明中产物3b的13C NMR谱;
图5为本发明中产物3c的1H NMR谱;
图6为本发明中产物3c的13C NMR谱;
图7为本发明中产物3d的1H NMR谱;
图8为本发明中产物3d的13C NMR谱;
图9为本发明中产物3e的1H NMR谱;
图10为本发明中产物3e的13C NMR谱;
图11为本发明中产物3f的1H NMR谱;
图12为本发明中产物3f的13C NMR谱。
具体实施方式
[0016] 以下结合具体
实施例对本发明予以进一步详述。
[0017] 本发明合成步骤,在一个25 mL的圆底烧瓶中分别加入3 mmol 苯硫酚化合物和3.6 mmol的甲基苯化合物,然后依次加入10 mL1,4-二氧六环、0.3 mmol 醋酸铜和6 mmolo
的DBU,反应在80C下搅拌10小时。冷却后向体系中加入10 mL饱和NaCl水溶液,用乙酸乙酯萃取3次,每次10 mL,合并有机相,用无水Na2SO4干燥后,蒸除溶剂,200-300目的硅胶柱层析得纯品,产率90-95%,反应式和数据如下,所有产物结构经过
核磁共振和质谱结果对比得以确定。
[0018]实施例1:3a产物的制备
室温下,在25 mL圆底烧瓶中加入331 mg(3 mmol)苯硫酚和331 mg(3.6 mmol)
甲苯,54 mg(0.1 equiv)醋酸铜,912 mg(2 equiv)DBU,在1,4-二氧六环10 mL中80 oC条件下反应10小时,反应完成冷却后向体系中加入10 mL饱和NaCl水溶液,用乙酸乙酯萃取3次,每次10 mL,合并有机相,用无水Na2SO4干燥后,蒸除溶剂,200-300目的硅胶柱层析得所述的苯基苄基亚砜616 mg,产率95%。核磁共振氢谱见图1,核磁共振
碳谱见图2。
[0019] 无色油状液体;1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.51-7.37 (m, 5 H), 7.34-7.23 (m, 3 H), 7.05-
6.94 (m, 2 H), 4.11 (d, J = 12.6 Hz, 1 H), 4.02 ppm (d, J = 12.6 Hz, 1 H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 142.9, 131.3, 130.5, 129.2, 128.9, 128.5,
128.3, 124.5, 63.7;
ESI-HRMS m/z: Calcd for C13H12NaOS+ [M+Na]+ 239.0501, found 239.0504.实施例2:3b产物的制备
室温下,在25 mL圆底烧瓶中加入331 mg(3 mmol)苯硫酚和381 mg(3.6 mmol)对二甲苯,54 mg(0.1 equiv)醋酸铜,912 mg(2 equiv)DBU,在1,4-二氧六环10 mL中80 oC条件下反应10小时,反应完成冷却后向体系中加入10 mL饱和NaCl水溶液,用乙酸乙酯萃取3次,每次10 mL,合并有机相,用无水Na2SO4干燥后,蒸除溶剂,200-300目的硅胶柱层析得所述的苯基-(4-甲基)苄基亚砜621 mg,产率90%。核磁共振氢谱见图3,核磁共振碳谱见图4。
[0020] 无色油状液体;1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.50-7.34 (m, 5 H), 7.06 (d, J = 7.9 Hz, 2 H),
6.87 (d, J = 7.9 Hz, 2 H), 4.08 (d, J = 12.6 Hz, 1 H), 3.97 (d, J = 12.6 Hz,
1 H), 2.32 (s, H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 142.9, 138.3, 131.3, 130.4, 129.3, 128.9,
126.1, 124.6, 63.5, 21.3;
ESI-HRMS m/z: Calcd for C14H14NaOS+ [M+Na]+ 253.0658, found 253.0661.实施例3:3c产物的制备
室温下,在25 mL圆底烧瓶中加入331 mg(3 mmol)苯硫酚和381 mg(3.6 mmol)间二甲苯,54 mg(0.1 equiv)醋酸铜,912 mg(2 equiv)DBU,在1,4-二氧六环10 mL中80 oC条件下反应10小时,反应完成冷却后向体系中加入10 mL饱和NaCl水溶液,用乙酸乙酯萃取3次,每次10 mL,合并有机相,用无水Na2SO4干燥后,蒸除溶剂,200-300目的硅胶柱层析得所述的苯基-(3-甲基)苄基亚砜634 mg,产率92%。核磁共振氢谱见图5,核磁共振碳谱见图6。
[0021] 黄色油状液体;1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.52-7.33 (m, 5 H), 7.17-7.03 (m, 2 H), 6.79 (m, 2 H), 4.07 (d, J = 12.5 Hz, 1 H), 3.93 (d, J = 12.5 Hz, 1 H), 2.26 (s, 3 H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 143.1, 138.3, 131.2, 131.2, 129.2, 129.1,
128.9, 128.5, 127.4, 124.6, 63.9, 21.4;
ESI-HRMS m/z: Calcd for C14H14NaOS+ [M+Na]+ 253.0658, found 253.0661.实施例4:3d产物的制备
室温下,在25 mL圆底烧瓶中加入331 mg(3 mmol)苯硫酚和396 mg(3.6 mmol)对氟甲苯,54 mg(0.1 equiv)醋酸铜,912 mg(2 equiv)DBU,在1,4-二氧六环10 mL中80 oC条件下反应10小时,反应完成冷却后向体系中加入10 mL饱和NaCl水溶液,用乙酸乙酯萃取3次,每次10 mL,合并有机相,用无水Na2SO4干燥后,蒸除溶剂,200-300目的硅胶柱层析得所述的苯基-(4-氟基)苄基亚砜667 mg,产率95%。核磁共振氢谱见图7,核磁共振碳谱见图8。
[0022] 无色油状液体;1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.50-7.39 (m, 3 H), 7.35 (m, 2 H), 6.92 (d, J =
7.0 Hz, 4 H), 4.01 (d, J = 12.9 Hz, 1 H), 3.98 (d, J = 12.9 Hz, 1 H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 162.9 (d, J = 247.5 Hz), 142.5, 132.1 (d, J =
8.3 Hz), 131.4, 129.0, 124.9 (d, J = 3.3 Hz), 124.5, 115.5 (d, J = 21.6 Hz),
62.4;
ESI-HRMS m/z: Calcd for C13H11FNaOS+ [M+Na]+ 257.0407, found 257.0410.实施例5:3e产物的制备
室温下,在25 mL圆底烧瓶中加入331 mg(3 mmol)苯硫酚和396 mg(3.6 mmol)间氟甲苯,54 mg(0.1 equiv)醋酸铜,912 mg(2 equiv)DBU,在1,4-二氧六环10 mL中80 oC条件下反应10小时,反应完成冷却后向体系中加入10 mL饱和NaCl水溶液,用乙酸乙酯萃取3次,每次10 mL,合并有机相,用无水Na2SO4干燥后,蒸除溶剂,200-300目的硅胶柱层析得所述的苯基-(3-氟基)苄基亚砜639 mg,产率91%。核磁共振氢谱见图9,核磁共振碳谱见图10。
[0023] 无色油状液体;1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.52-7.36 (m, 5 H), 7.21 (m, 1 H), 6.98 (td, J = 7.9, 2.2 Hz, 1 H), 6.78 (d, J = 7.9 Hz, 1 H), 6.68 (m, 1 H), 4.03-3.99 (q, J = 12.5 Hz, 2 H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 162.6 (d, J = 246.9 Hz), 142.6, 131.5 (d, J =
7.9 Hz), 131.5, 130.0 (d, J = 8.3 Hz), 129.1, 126.2 (d, J = 3.0 Hz), 124.4,
117.3 (d, J = 21.9 Hz), 115.3 (d, J = 21.0 Hz), 63.0;
ESI-HRMS m/z: Calcd for C13H11FNaOS+ [M+Na]+ 257.0407, found 257.0410.实施例6:3f产物的制备
室温下,在25 mL圆底烧瓶中加入331 mg(3 mmol)苯硫酚和457 mg(3.6 mmol)对氯甲苯,54 mg(0.1 equiv)醋酸铜,912 mg(2 equiv)DBU,在1,4-二氧六环10 mL中80 oC条件下反应10小时,反应完成冷却后向体系中加入10 mL饱和NaCl水溶液,用乙酸乙酯萃取3次,每次10 mL,合并有机相,用无水Na2SO4干燥后,蒸除溶剂,200-300目的硅胶柱层析得所述的苯基-(4-氯基)苄基亚砜715 mg,产率95%。核磁共振氢谱见图11,核磁共振碳谱见图12。
[0024] 无色油状液体;1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.50-7.40 (m, 3 H), 7.39-7.34 (m, 2 H), 7.23-
7.18 (m, 2 H), 6.88 (d, J = 8.4 Hz, 2 H), 4.01 (d, J = 12.8 Hz, 1 H), 3.96 (d, J = 12.8 Hz, 1 H);
13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 142.6, 134.5, 131.7, 131.4, 129.0, 128.7,
127.6, 124.4, 62.5;
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ESI-HRMS m/z: Calcd for C13H11ClNaOS [M+Na] 273.0111, found 273.0114。