CN111848464B - 一种制备2-(甲基亚磺酰)苯甲酸的方法 - Google Patents

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    • C07C315/02—Preparation of sulfones; Preparation of sulfoxides by formation of sulfone or sulfoxide groups by oxidation of sulfides, or by formation of sulfone groups by oxidation of sulfoxides

Abstract

本发明涉及精细化工技术领域，公开一种制备2‑(甲基亚磺酰)苯甲酸的方法。具体步骤：以2‑(甲基硫代)苯甲酸为反应原料，1‑氯甲基‑4‑氟‑1,4‑二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐为添加剂，在甲醇溶剂中20摄氏度反应24小时，反应结束后进行反应液的过滤、减压蒸馏，收集得到目标产物2‑(甲基亚磺酰)苯甲酸。此方法操作简便，使用2‑(甲基硫代)苯甲酸作为反应原料，一步高效地合成目标产物，避免使用有毒试剂氯仿，具有强腐蚀性的酸以及过渡金属盐，具有潜在的应用价值。

Description

一种制备2-(甲基亚磺酰)苯甲酸的方法
技术领域
本发明属于精细化工领域，涉及一种制备2-(甲基亚磺酰)苯甲酸的方法。
背景技术
2-(甲基亚磺酰)苯甲酸是一类重要的有机化合物，其母体骨架苯甲酸广泛存在于天然产物中，具有良好的抗真菌、食品防腐等活性，同时该类化合物是重要的有机合成中间体，在制备生物和医药相关材料方面具有重要价值。因此，如何直接、高效地合成2-(甲基亚磺酰)苯甲酸已经引起化学工作者的高度关注。目前2-(甲基亚磺酰)苯甲酸的合成方法鲜有报道，主要有以下三种：
第一种方法，以2-(甲基硫代)苯甲酸为原料，乙腈作为溶剂，借助溴化铁和β-环糊精配合物的催化体系活化硫醚键，然后在空气中氧气的氧化作用下得到2-(甲基亚磺酰)苯甲酸。该方法的不足之处在于：该反应不仅需要使用容易潮解和不稳定的过渡金属试剂硝酸铁，同时还需要使用额外的配体添加剂和特定的反应容器，反应步骤繁琐。
第二种方法，以2-(甲基硫代)苯甲酸为原料，乙腈作为溶剂，在三氟乙酸的氧化作用下得到2-(甲基亚磺酰)苯甲酸。该方法的不足之处在于使用了强酸，并且反应需要的温度较高。
第三种方法，以2-(甲基硫代)苯甲酸为原料，氯仿作为溶剂，在间氯过氧苯甲酸的氧化作用下得到目标产物2-(甲基亚磺酰)苯甲酸。该方法的不足之处在使用了具有腐蚀性且不稳定需要低温保存的间氯过氧苯甲酸试剂，同时还使用了具有毒性的氯仿作为反应溶剂。
因此，探索开发一种高效、新颖的2-(甲基亚磺酰)苯甲酸合成方法是必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效、新颖的2-(甲基亚磺酰)苯甲酸合成方法，以2-(甲基硫代)苯甲酸作为反应原料，一步合成目标产物。
本发明所涉及合成2-(甲基亚磺酰)苯甲酸步骤如下：
将2-(甲基硫代)苯甲酸、1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐依次加入含有反应溶剂甲醇的烧瓶中，20摄氏度剧烈搅拌反应24小时，反应结束后，依次进行反应液过滤和减压蒸馏，即可获得目标产物2-(甲基亚磺酰)苯甲酸。
本发明中体系的反应溶剂优选为甲醇。
本发明中2-(甲基硫代)苯甲酸在反应体系的浓度为0.1～0.3摩尔/升，优选为0.2摩尔/升。
发明中2-(甲基硫代)苯甲酸、1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐的摩尔比用量为1：1～3。优选摩尔比用量为1:1。
本发明中反应温度为15～30摄氏度，优选反应温度为20摄氏度。
本发明中反应时间为20～28小时，优选反应时间为24小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种高效、新颖的2-(甲基亚磺酰)苯甲酸合成方法，该方法操作简单，反应条件温和且容易控制。选择甲醇为溶剂，避免有毒试剂使用，且对收率也有明显的促进作用，最终目标产物达到90％以上的收率，具有潜在的应用价值。
具体实施方式
下面的实施例将有助于说明本发明，但是不局限其范围。
具体实施例1：在100mL的圆底烧瓶中依次加入甲醇(30mL)、2-(甲基硫代)苯甲酸(6mmol,1.01g)、1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐[Selectfluor](6mmol,2.13g)，反温度控制在20摄氏度，并且剧烈搅拌反应24小时。反应结束后依次进行反应液过滤和浓缩，干燥，收集获得目标产物2-(甲基亚磺酰)苯甲酸(1.05g,95％)。反应涉及的方程式如下：
Figure BDA0002568533890000021
目标产物2-(甲基亚磺酰)苯甲酸的核磁数据、质谱数据如下：
1H NMR(300MHz,DMSO)δ8.15–8.13(m,1H),8.07–8.04(m,1H),7.92(t,J＝7.4Hz,1H),7.67(t,J＝7.5Hz,1H),2.75(s,3H).
13C NMR(75MHz,DMSO)δ167.01,150.76,134.23,131.33,130.87,127.85,123.95,44.41.
LCMS(ESI,m/z):185.00[M+H]+.
具体实施例2：在100mL的圆底烧瓶中依次加入乙腈(30mL)、2-(甲基硫代)苯甲酸(6mmol,1.01g)、1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐[Selectfluor](6mmol,2.13g)，反温度控制在20摄氏度，并且剧烈搅拌反应24小时。反应结束后依次进行反应液过滤和浓缩，干燥，收集获得目标产物2-(甲基亚磺酰)苯甲酸(0.17g,15％)。反应涉及的方程式如下：
Figure BDA0002568533890000031
具体实施例3：在100mL的圆底烧瓶中依次加入甲醇(30mL)、2-(甲基硫代)苯甲酸(6mmol,1.01g)、1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐[Selectfluor](3mmol,1.06g)，反温度控制在20摄氏度，并且剧烈搅拌反应24小时。反应结束后依次进行反应液过滤和浓缩，干燥，未分离到目标产物2-(甲基亚磺酰)苯甲酸。反应涉及的方程式如下：
Figure BDA0002568533890000032
具体实施例4：在100mL的圆底烧瓶中依次加入甲醇(30mL)、2-(甲基硫代)苯甲酸(6mmol,1.01g)、1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐[Selectfluor](12mmol,4.25g)，反温度控制在20摄氏度，并且剧烈搅拌反应24小时。反应结束后依次进行反应液过滤和浓缩，干燥，收集获得目标产物2-(甲基亚磺酰)苯甲酸(1.03g,93％)。反应涉及的方程式如下：
Figure BDA0002568533890000033
具体实施例5：在100mL的圆底烧瓶中依次加入甲醇(30mL)、2-(甲基硫代)苯甲酸(6mmol,1.01g)、1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐[Selectfluor](18mmol,6.38g)，反温度控制在20摄氏度，并且剧烈搅拌反应24小时。反应结束后依次进行反应液过滤和浓缩，干燥，收集获得目标产物2-(甲基亚磺酰)苯甲酸(1.00g,91％)。反应涉及的方程式如下：
Figure BDA0002568533890000041
以上描述了本发明的可选实施方案，以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明方案，已经对一些常规技术方面进行了简化和省去。本领域技术人员应该理解源自这方面的变型，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种制备2-(甲基亚磺酰)苯甲酸的方法，其特征在于：将2-(甲基硫代)苯甲酸、1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐加入甲醇有机溶剂中进行反应，反应后收集目标产物2-(甲基亚磺酰)苯甲酸；所述2-(甲基硫代)苯甲酸和1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐的摩尔比用量为1：1~3。
2.根据权利要求1所述制备2-(甲基亚磺酰)苯甲酸的方法，其特征在于： 2-(甲基硫代)苯甲酸和1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐的摩尔比用量为1：1。
3.根据权利要求1所述制备2-(甲基亚磺酰)苯甲酸的方法，其特征在于：反应温度为15~30摄氏度。
4.根据权利要求3所述制备2-(甲基亚磺酰)苯甲酸的方法，其特征在于：反应温度为20摄氏度。
5.根据权利要求1所述制备2-(甲基亚磺酰)苯甲酸的方法，其特征在于：反应时间为20~28小时。
6.根据权利要求5所述制备2-(甲基亚磺酰)苯甲酸的方法，其特征在于：反应时间为24小时。
7.根据权利要求1所述制备2-(甲基亚磺酰)苯甲酸的方法，其特征在于：2-(甲基硫代)苯甲酸在反应体系的浓度为0.1~0.3摩尔/升。
8.根据权利要求7所述制备2-(甲基亚磺酰)苯甲酸的方法，其特征在于：2-(甲基硫代)苯甲酸在反应体系的浓度为0.2摩尔/升。
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