CN106349125A - 利用锰盐选择性合成(e)‑乙烯基砜化合物的方法 - Google Patents

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    • C07C315/00—Preparation of sulfones; Preparation of sulfoxides

Abstract

本发明涉及一种利用锰盐选择性合成(E)‑乙烯基砜化合物的方法，属于有机及药物合成技术领域，包括如下步骤：在反应器中加入硝基烯烃，亚磺酸钠，以锰盐为氧化剂，在敞开体系下，搅拌反应，萃取反应液，洗涤有机层，干燥，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品进行提纯即得所需产品，其中硝基烯烃为芳基或取代芳基的硝基烯烃，亚磺酸钠为芳基或取代芳基的亚磺酸钠。本发明的有益效果是：本发明采用稳定易得的硝基烯烃做原料，用廉价金属锰盐作为氧化剂，敞开体系，收率高，时间短，可以选择性合成(E)‑乙烯砜化合物。

Description

利用锰盐选择性合成(E)-乙烯基砜化合物的方法
技术领域
本发明涉及一种利用锰盐选择性合成(E)-乙烯基砜化合物的方法，属于有机及药物合成技术领域。
技术背景
乙烯基砜化合物可作为许多有机合成反应中的反应物或中间体，它是很好的迈克尔受体，也很容易参与环加成反应。与此同时，许多具有乙烯基砜结构的化合物具有一定的生物活性或参与合成具有药物活性的化合物。例如，乙烯基砜结构的化合物可作为某些蛋白酶的抑制剂，HIV-1整合酶的抑制剂或能抑制细胞增殖等。因此，这类化合物在生物和医药领域都有广泛的应用。对于乙烯基砜化合物的合成方法，一直是近年来有机合成领域的研究热点之一。
到目前为止，有很多传统方法合成乙烯基砜。包括相对应硫化物的氧化、亚胺和磺酰氯等的β-消除，还有磺酰氯和烯烃、炔烃的加成。
2001年Nair等报导了亚磺酸和烯烃通过硝酸铈胺促进一锅法合成了乙烯基砜。2014年Taniguchi等报道了一个需氧的铜盐催化的亚磺酸钠与炔烃加成反应制得乙烯基砜的方法。2014年Guo等用肉桂酸类和亚磺酸钠作为起始原料，设计了在铜催化下，氧化脱羧磺酰化反应合成乙烯基砜。2014年Lei等和2015年Wang等均以烯烃为原料和碘化物为催化剂制得乙烯基砜。2014年，Jiang和他的同事们发现了肉桂酸为原料在碱的催化下这个反应的转变更加的环境友好。由于硝基烯烃相对稳定且易于获得，它被广泛的用来合成有用的有机分子。2016年Yada等就以硝基烯烃和亚磺酸钠做为原料，在氮气保护，加入氧化剂，以银做催化剂的条件下合成乙烯基砜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种原料稳定易得，条件简单的利用锰盐做氧化剂选择性合成(E)-乙烯砜化合物的方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的：利用锰盐选择性合成(E)-乙烯砜化合物的方法，包括如下步骤：在反应器中加入硝基烯烃，亚磺酸钠，以锰盐为氧化剂，在敞开体系下，搅拌反应，萃取反应液，洗涤有机层，干燥，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品进行提纯即得所需产品，其中硝基烯烃为芳基或取代芳基的硝基烯烃，亚磺酸钠为芳基或取代芳基的亚磺酸钠。
按上述方案，所述的氧化剂选自KMnO4，K2MnO4，Mn(OAc)3，Mn(acac)3，Mn(pic)3，MnCl3。
按上述方案，氧化剂的摩尔用量为硝基烯烃用量的0.02-10。
按上述方案，所用溶剂为DMF，DMSO，AcOH，H2O，乙腈，甲醇，乙醇，甲苯，三氯甲烷，丙酮或THF。
按上述方案，反应在50-110℃的温度范围内进行。
按上述方案，反应时间为5-10h。
按上述方案，所述的提纯采用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合液，其中乙酸乙酯和石油醚的体积比为1：4-10。
本发明所涉及的具体反应式如下所示：
本发明的有益效果是：本发明采用稳定易得的硝基烯烃做原料，用廉价金属锰盐作为氧化剂，敞开体系，收率高，时间短，可以选择性合成(E)-乙烯砜化合物。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
具体步骤为：在圆底烧瓶(50ml)中加入硝基苯烯烃(1mmol)，苯基亚磺酸钠(2mmol,2equiv)，Mn(OAc)3(3mmol,3equiv)，加入到DMF中，在敞开体系下，80℃下磁力搅拌反应10h后，用乙酸乙酯萃取反应液，有机层用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品用乙酸乙酯/石油醚＝1:5(V/V)为淋洗液进行柱分离提纯即得所需产品，产品为白色固体，收率为92％。
所得产品的核磁氢谱图结果为：1H NMR(600MHz,CDCl3,ppm)δ7.95(d,J＝7.8Hz,2H),7.69(d,J＝15.6Hz,1H),7.61(m,1H),7.54(m,2H),7.48(d,J＝7.2Hz,2H),7.39(m,3H),6.87(d,J＝15.6Hz,1H).
实施例2：
具体步骤为：在圆底烧瓶(50ml)中加入硝基邻溴苯基乙烯(1mmol)，苯基亚磺酸钠(2mmol,2equiv)，Mn(acac)3(6mmol,6equiv)，加入到DMF中，在敞开体系下，100℃下磁力搅拌反应5h后，用乙酸乙酯萃取萃取反应液，有机层用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品用乙酸乙酯/石油醚＝1:5(V/V)为淋洗液进行柱分离提纯即得所需产品，产品为白色固体，收率为76％。
所得产品的核磁氢谱图结果为：1H NMR(600MHz,CDCl3,ppm)δ8.08(d,J＝15.6Hz,1H),7.99(d,J＝7.8Hz,2H),7.69–7.62(m,2H),7.59(m,2H),7.52(d,J＝7.8Hz,1H),7.33(m,1H),7.28(s,1H),6.86(d,J＝15.6Hz,1H).
实施例3：
具体步骤为：在圆底烧瓶(50ml)中加入硝基苯基乙烯(1mmol)，对氯苯基亚磺酸钠(2mmol,2equiv)，Mn(pic)3(6mmol,6equiv)，加入到DMF中，在敞开体系下，80℃下磁力搅拌反应5h后，用乙酸乙酯萃取萃取反应液，有机层用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品用乙酸乙酯/石油醚＝1:5(V/V)为淋洗液进行柱分离提纯即得所需产品，产品为白色固体，收率为88％。
所得产品的核磁氢谱图结果为：1H NMR(600MHz,CDCl3,ppm)δ7.80(d,J＝8.4Hz,2H),7.61(d,J＝15.0Hz,1H),7.44(d,J＝8.4Hz,2H),7.41(d,J＝7.2Hz,2H),7.35–7.31(m,3H),6.75(d,J＝15.6Hz,1H).1H),6.86(d,J＝15.6Hz,1H).
实施例4：
具体步骤为：在圆底烧瓶(50ml)中加入硝基邻羟基苯基乙烯(1mmol)，对甲基苯基亚磺酸钠(2mmol,2equiv)，Mn(OAc)3(0.2mmol,0.2equiv)，加入到DMF中，在敞开体系下，100℃下磁力搅拌反应8h后，用乙酸乙酯萃取萃取反应液，有机层用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品用乙酸乙酯/石油醚＝1:5(V/V)为淋洗液进行柱分离提纯即得所需产品，产品为白色固体，收率为86％。
所得产品的核磁氢谱图结果为：1H NMR(600MHz,CDCl3,ppm)δ7.83(m,2H),7.37(d,J＝7.8Hz,1H),7.33(d,J＝7.8Hz,2H),7.24(s,2H),7.20(d,J＝15.6Hz,1H),6.92(m,J＝7.2Hz, 1H),6.85(d,J＝7.8Hz,1H),6.58(s,1H),2.43(s,3H).
实施例5：
具体步骤为：在圆底烧瓶(50ml)中加入2-呋喃硝基乙烯(1mmol)，对甲基苯基亚磺酸钠(2mmol,2equiv)，Mn(OAc)3(3mmol,3equiv)，加入到DMF中，在敞开体系下，80℃下磁力搅拌反应10h后，用乙酸乙酯萃取萃取反应液，有机层用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品用乙酸乙酯/石油醚＝1:5(V/V)为淋洗液进行柱分离提纯即得所需产品，产品为白色固体，收率为81％。
所得产品的核磁氢谱图结果为：1H NMR(600MHz,CDCl3,ppm)δ7.80(d,J＝7.8Hz,2H),7.47(s,1H),7.41(d,J＝15.0Hz,1H),7.33(d,J＝7.8Hz,2H),6.73(d,J＝15.0Hz,1H),6.69(d,J＝3.0Hz,1H),6.48(s,1H),2.43(s,3H)。
本发明采用价廉的锰盐作为氧化剂，以硝基烯烃和亚磺酸钠为原料进行反应化，方便有效的选择性合成(E)-乙烯砜化合物，与已有方法相比，本发明所述的反应条件温和、安全性好、操作便捷、反应效率高且氧化剂低廉，是一种具有潜在应用价值的方法。
上述施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等小变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.利用锰盐选择性合成(E)-乙烯砜化合物的方法，包括如下步骤：在反应器中加入硝基烯烃，亚磺酸钠，以锰盐为氧化剂，在敞开体系下，搅拌反应，萃取反应液，洗涤有机层，干燥，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品进行提纯即得所需产品，其中硝基烯烃为芳基或取代芳基的硝基烯烃，亚磺酸钠为芳基或取代芳基的亚磺酸钠。
2.根据权利要求1所述的利用锰盐选择性合成(E)-乙烯砜化合物方法，其特征在于：所述的氧化剂选自KMnO4，K2MnO4，Mn(OAc)3，Mn(acac)3，Mn(pic)3，MnCl3。
3.根据权利要求1所述的利用锰盐选择性合成(E)-乙烯砜化合物方法，其特征在于：氧化剂的摩尔用量为硝基烯烃用量的0.02-10。
4.根据权利要求1所述的利用锰盐选择性合成(E)-乙烯砜化合物方法，其特征在于：所用溶剂为DMF，DMSO，AcOH，H2O，乙腈，甲醇，乙醇，甲苯，三氯甲烷，丙酮或THF。
5.根据权利要求1所述的利用锰盐选择性合成(E)-乙烯砜化合物方法，其特征在于：反应在50-110℃的温度范围内进行。
6.根据权利要求1所述的利用锰盐选择性合成(E)-乙烯砜化合物方法，其特征在于：反应时间为5-10h。
7.根据权利要求1所述的利用锰盐选择性合成(E)-乙烯砜化合物方法，其特征在于：所述的提纯采用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合液，其中乙酸乙酯和石油醚的体积比为1：4-10。
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