CN109705006B

CN109705006B - 一种二芳基硫醚类化合物及其制备方法

Info

Publication number: CN109705006B
Application number: CN201910149587.5A
Authority: CN
Inventors: 陈晓岚; 李�瑞; 石韬; 於兵; 屈凌波
Original assignee: Zhengzhou University
Current assignee: Zhengzhou University
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2020-08-11
Anticipated expiration: 2039-02-28
Also published as: CN109705006A

Abstract

本发明公开了一种二芳基硫醚类化合物及其制备方法，以有机染料为光敏剂，添加当量氧化剂，将芳基肼、二芳基二硫醚为反应物，二甲基亚砜为溶剂，温度控制在25‑45℃，在可见光照射下反应5‑12 h后，经过柱层析分离到产物硫醚类化合物。本发明首次提供了一种以廉价易得的芳基肼和二芳基二硫醚类化合物作为起始原料合成二芳基硫醚类目标化合物的新方法。该方法具有反应条件温和、操作简单等优势，还可以方便地合成非对称的二芳基硫醚类化合物；在药物合成中，金属催化剂去除较为困难，限制了药物生产及应用，因此本发明中的无金属催化体系展现了巨大的潜在应用价值。

Description

一种二芳基硫醚类化合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及化学合成领域，具体涉及一种二芳基硫醚类化合物的制备方法。

背景技术

含碳-硫键的有机化合物，如硫醚类化合物，广泛存在于天然产物、药物和材料分子中, 在许多领域都有着广泛而重要的应用价值。此外, 许多其它含硫化合物在治疗人类免疫缺陷病毒(HIV)、癌症、阿尔茨海默症及帕金森症等方面展示了良好的应用前景。一般地，二芳基硫醚类化合物可通过过渡金属催化下卤代化合物或重氮盐类化合物和硫酚或二硫醚等含硫试剂的偶联反应（Chem. Commun., 2015, 51, 5890和 J. Org. Chem.,2013, 78, 11110），由于这些合成方法通常需要在高温条件下使用过渡金属作为催化剂或需要酸、碱、氧化添加物等。过渡金属（特别是贵金属催化剂）一方面成本相对较高，另一方面合成产物容易出现金属残留，也增加了后续提纯成本。此外，虽然可以通过微波反应实现芳基重氮化合物与二芳基二硫醚实现偶联反应合成二芳基硫醚类化合物（Green Chem.,2012, 14, 2024），但所述反应所需时间较长，反应原料芳基重氮化合物具有一定的危险性，在一定程度上限制了其应用。本发明中所公布的在可见光照射下以芳基肼类化合物和二芳基二硫醚为原料合成二芳基硫醚类化合物的方法暂时没有相关文献及专利报道。

发明内容

本发明提出了一种二芳基硫醚类化合物的制备方法，提供一种温和、廉价、无金属的可见光催化方法合成二芳基硫醚。该合成方法反应条件温和，在可见光照条件下，简便安全，原料和催化剂价廉易得，是一种环境友好的绿色合成方法。

实现本发明的技术方案是：一种二芳基硫醚类化合物，结构式如下：

其中，R¹为甲氧基、氯、腈基、硝基，R²为甲氧基、氨基、氯、腈基、硝基。

所述的二芳基硫醚类化合物的制备方法，步骤如下：将芳香肼、二芳基二硫醚和溶剂加入反应管中，随后向其中加入氧化剂和光敏剂，在可见光照射下于空气中、搅拌条件下反应，得到二芳基硫醚类化合物。

所述芳香肼的结构式如下：

其中R¹为甲氧基、氯、腈基、硝基。

所述二芳基二硫醚的结构式如下：

其中R²为甲氧基、氯、腈基、硝基、氨基。

所述溶剂为二甲基亚砜；氧化剂为过氧化氢；光敏剂为曙红Y二钠盐。

所述芳香肼、二芳基二硫醚、氧化剂和光敏剂的摩尔比为1:4:1:0.05。

所述的反应温度为25-45 ℃，反应时间为5-12 h。

本发明所述制备方法的反应通式如下：

本发明的有益效果是：本发明提供了一种二芳基硫醚类化合物的制备方法，所述方法不需要添加额外的金属催化剂，直接在空气中进行，在可见光照射下使用廉价易得的光敏剂作催化剂来高效合成二芳基硫醚类化合物。该方法所涉及的操作简便安全、具有反应条件温和、无金属、经济性好、环境友好的优点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

二芳基硫醚类化合物的制备方法，步骤如下：

在25 mL反应管中加入光敏剂曙红Y二钠盐（5 mol%），过氧化氢（1 equiv），溶剂二甲基亚砜1.5 mL、苯肼0.5 mmol，二苯基二硫醚4.0 mmol，于空气中搅拌控制反应温度为45℃，于蓝光照射下反应8小时后，硅胶柱层析分离得到最终产物，以苯肼摩尔量为100 %计，终产物的产率为68 %。

具体结果如下：

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 7.48 – 7.43 (m, 4H), 7.42 – 7.36 (m, 4H),7.36 – 7.30 (m, 2H).¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃): δ 135.90, 131.15, 129.32,127.16。

实施例2

二芳基硫醚类化合物的制备方法，步骤如下：

在25 mL反应管中加入光敏剂曙红Y二钠盐（5 mol%），过氧化氢（1 equiv），溶剂二甲基亚砜1.5 mL、4-甲氧基苯肼0.5 mmol，二苯基二硫醚2.0 mmol，于空气中搅拌控制反应温度为25 ℃，于蓝光照射下反应8小时后，硅胶柱层析分离得到最终产物。

具体结果如下：

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 7.50 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 7.48 (d, J = 2.2Hz, 1H), 7.33 – 7.27 (m, 2H), 7.26 – 7.18 (m, 3H), 6.97 (d, J = 2.2 Hz, 1H),6.96 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 3.87 (s, 3H).¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃): δ 159.91,138.73, 135.49, 129.02, 128.23, 125.83, 124.31, 115.07, 55.42。

实施例3

二芳基硫醚类化合物的制备方法，步骤如下：

在25 mL反应管中加入光敏剂曙红Y二钠盐（5 mol%），过氧化氢（1 equiv），溶剂二甲基亚砜1.5 mL、4-硝基苯肼0.5 mmol，二苯基二硫醚2.0 mmol，于空气中搅拌控制反应温度为35 ℃，于蓝光照射下反应8小时后，硅胶柱层析分离得到最终产物。

具体结果如下：

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 8.26 (dd, J = 8.3, 1.5 Hz, 1H), 7.66 – 7.59(m, 2H), 7.52 (dd, J = 5.0, 1.9 Hz, 3H), 7.36 (m, 1H), 7.24 (m,1H), 6.89 (dd,J = 8.2, 1.3 Hz, 1H).¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃): δ145.00, 139.50, 135.92,133.41, 131.02,130.12, 130.02, 128.32, 125.76, 124.94。

实施例4

二芳基硫醚类化合物的制备方法，步骤如下：

在25 mL反应管中加入光敏剂曙红Y二钠盐（5 mol%），过氧化氢（1 equiv），溶剂二甲基亚砜1.5 mL、2-硝基苯肼0.5 mmol，二苯基二硫醚2.0 mmol，于空气中搅拌控制反应温度为35 ℃，于白光照射下反应8小时后，硅胶柱层析分离得到最终产物。

具体结果如下：

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 8.26 (dd, J = 8.3, 1.4 Hz, 1H), 7.62 (dd, J= 7.1, 2.5 Hz, 2H), 7.52 (dd, J = 5.1, 1.9 Hz, 3H), 7.40 – 7.34 (m, 1H), 7.27– 7.22 (m, 1H), 6.89 (dd, J = 8.3, 1.3 Hz, 1H).¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃): δ135.95, 133.42, 130.13, 130.03, 128.31, 125.78, 124.94。

实施例5

二芳基硫醚类化合物的制备方法，步骤如下：

在25 mL反应管中加入光敏剂曙红Y二钠盐（5 mol%），过氧化氢（1 equiv），溶剂二甲基亚砜1.5 mL、2-肼吡啶0.5 mmol，二苯基二硫醚2.0 mmol，于空气中搅拌控制反应温度为45 ℃，于白光照射下反应8小时后，硅胶柱层析分离得到最终产物。

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 8.45 (dd, J = 5.0, 1.8 Hz, 1H), 7.62 (dd, J= 6.6, 3.0 Hz, 2H), 7.50 – 7.40 (m, 4H), 7.05 – 6.99 (m, 1H), 6.90 (d, J =8.1 Hz, 1H). ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃): δ 161.60, 149.60, 136.76, 135.00,131.03, 129.68, 129.14, 121.34, 119.91。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种二芳基硫醚类化合物的制备方法，其特征在于：所述制备的二芳基硫醚类化合物结构式如下：

其中，R¹为甲氧基、氯、腈基、硝基，R²为甲氧基、氨基、氯、腈基、硝基；

制备步骤如下：将芳香肼、二芳基二硫醚和溶剂加入反应管中，随后向其中加入氧化剂和光敏剂，在可见光照射下于空气中、搅拌条件下反应，得到二芳基硫醚类化合物；

所述芳香肼的结构式如下：

其中，R¹为甲氧基、氯、腈基、硝基；

所述二芳基二硫醚的结构式如下：

其中R²为甲氧基、氯、腈基、硝基、氨基；所述溶剂为二甲基亚砜；氧化剂为过氧化氢；光敏剂为曙红Y二钠盐。

2.根据权利要求1所述的二芳基硫醚类化合物的制备方法，其特征在于：所述芳香肼、二芳基二硫醚、氧化剂和光敏剂的摩尔比为1:4:1:0.05。

3.根据权利要求1或2所述的二芳基硫醚类化合物的制备方法，所述的反应温度为25-45℃，反应时间为5-12h。