CN112939827B - 基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法 - Google Patents

基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于CaC2催化的β‑酮亚砜制备方法,属于有机合成技术领域。在CaC2或NaH存在下,或者在CaC2与TEA的共同存在下,酰氯与二甲基亚砜反应,制得β‑酮亚砜化合物,β‑酮亚砜的产率为8.7%~78%,显著提高酰氯与二甲基亚砜反应过程中β‑酮亚砜的产率。尤其地,在CaC2与TEA的共同存在下,酰氯与二甲基亚砜反应,制得β‑酮亚砜化合物,β‑酮亚砜的产率为45%~78%,且绿色环保,反应过程温和,操作简单。

Description

基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域,具体涉及一种基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法。
背景技术
β-酮亚砜是一般有机合成中重要的原料,尤其是用作药物合成的前体。而且是农药和医药领域的一类重要的活性物质。该类化合物具有广谱生物活性,包括杀虫、杀菌、除草、抗肿瘤、抗病毒等作用,目前已经成为化学界和生物界研究的热点之一。
多年来,已经开发出许多制备β-酮亚砜的方法。例如,GlenA.Russell等报道称,DMSO(二甲基亚砜)可以在叔丁醇钾(KOtBu)或氢化钠(NaH)的强碱溶液中,和酯反应,生成β-酮亚砜。但是,对于高分子酯,尤其是高分子芳香酯,往往难以制备,或者难以制备纯度较高的高分子酯类。
再如,Sayed H.R.Abdi等研究发现,在贵金属催化剂(例如钯或钛)存在下,多种氧化剂(例如H2O2、NaClO、H5IO6、PhICl2、CrO3、KMnO4、KHSO5、CH3CO3H等)可以氧化相应的亚砜或砜,形成β-酮亚砜。然而,这些合成方法中,需要有毒的重金属并且需要贵金属,对环境不利且成本高。
S.Thea等报道了一种通过酰氯与DMSO反应合成β-酮亚砜的方法,被证明是获取β-酮亚砜的最为经济的、绿色的途径之一,且酰氯来源广泛,大部分化合物可制备品质较高的酰氯化合物,这有利于得到大部分化合物的β-酮亚砜衍生物。然而,报道指出的酰氯与DMSO反应,β-酮亚砜的收率仅为5%~16%,难以实现量产及工业化生产。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法,以解决现有技术中存在的通过酰氯与DMSO反应合成β-酮亚砜的过程中,β-酮亚砜产率过低的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法,在CaC2或NaH存在下,或在CaC2与TEA的共同存在下,酰氯与二甲基亚砜反应,制得β-酮亚砜化合物,反应通式如下:
Figure BDA0002851104160000021
其中,R为芳基、杂环芳基、脂肪烃基、含杂原子的脂肪烃基中的一种。
优选地,包括以下步骤:在惰性气体保护下,向DMSO和CaC2的混合液,或者DMSO和NaH的混合液,或者DMSO、CaC2及TEA的混合液中,缓慢滴加酰氯,常温下,反应预定时间,得到反应液;反应液依次经淬灭、萃取、洗涤、干燥、过滤浓缩后,得到β-酮亚砜粗品;β-酮亚砜粗品经纯化,制备β-酮亚砜成品。
优选地,酰氯与CaC2或NaH的摩尔比是1:(0.1~2)。
优选地,酰氯与DMSO的摩尔比是1:(2~28)。
优选地,CaC2与TEA的摩尔比是1:(0.8~1.5)。
优选地,在低温下,向DMSO和CaC2的混合液,或者DMSO和NaH的混合液,或者DMSO、CaC2及TEA的混合液中,缓慢滴加酰氯。
优选地,反应预定时间为0.5h~2h。
优选地,用饱和氯化铵溶液对反应液进行淬灭。
优选地,R为
Figure BDA0002851104160000031
其中,R1为H、卤素、-NO2、磺酸基、脂肪烃基、含有杂原子的脂肪烃基或芳基中的一种或多种;
R2为脂肪烃基或含有杂原子的脂肪烃基。
优选地,R为
Figure BDA0002851104160000032
Figure BDA0002851104160000033
Figure BDA0002851104160000034
中的一种。
由上述技术方案可知,本发明提供了一种基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法,其有益效果是:
其一、在CaC2或NaH存在下,或者在CaC2与TEA的共同存在下,酰氯与二甲基亚砜反应,制得β-酮亚砜化合物,β-酮亚砜的产率为8.7%~78%,显著提高酰氯与二甲基亚砜反应过程中,β-酮亚砜的产率。尤其地,在CaC2与TEA的共同存在下,酰氯与二甲基亚砜反应,制得β-酮亚砜化合物,β-酮亚砜的产率为45%~78%,且绿色环保,反应过程温和,操作简单。
其二、CaC2廉价易得,大幅度降低了β-酮亚砜化合物的生产成本。在CaC2存在下,酰氯与二甲基亚砜反应,制得β-酮亚砜化合物,同时会副产乙炔气体,不仅为CaC2制备乙炔提供了新的反应途径,也为CaC2赋予了新的用途。
附图说明
图1为本发明实施例一制备得到的对硝基苯甲酮亚砜的1H NMR谱图。
图2为本发明实施例一制备得到的对硝基苯甲酮亚砜的13C NMR谱图。
图3为本发明实施例一制备得到的对硝基苯甲酮亚砜的质谱图。
图4为本发明实施例六(1)中制备得到的β-酮亚砜(A)的1H NMR谱图。
图5为本发明实施例六(1)中制备得到的β-酮亚砜(A)的13C NMR谱图。
图6为本发明实施例六(1)中制备得到的β-酮亚砜(A)的质谱图。
图7为本发明实施例六(2)中制备得到的β-酮亚砜(B)的1H NMR谱图。
图8为本发明实施例六(2)中制备得到的β-酮亚砜(B)的13C NMR谱图。
图9为本发明实施例六(2)中制备得到的β-酮亚砜(B)的质谱图。
图10为本发明实施例六(3)中制备得到的β-酮亚砜(C)的1H NMR谱图。
图11为本发明实施例六(3)中制备得到的β-酮亚砜(C)的13C NMR谱图。
图12为本发明实施例六(3)中制备得到的β-酮亚砜(C)的质谱图。
图13为本发明实施例六(4)中制备得到的β-酮亚砜(D)的1H NMR谱图。
图14为本发明实施例六(4)中制备得到的β-酮亚砜(D)的13C NMR谱图。
图15为本发明实施例六(4)中制备得到的β-酮亚砜(D)的质谱图。
图16为本发明实施例六(5)中制备得到的β-酮亚砜(E)的1H NMR谱图。
图17为本发明实施例六(5)中制备得到的β-酮亚砜(E)的13C NMR谱图。
图18为本发明实施例六(5)中制备得到的β-酮亚砜(E)的质谱图。
具体实施方式
以下结合本发明的附图,对本发明实施例的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。
一种基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法,在CaC2或NaH存在下,或在CaC2与TEA的共同存在下,酰氯与二甲基亚砜反应,制得β-酮亚砜化合物,反应通式如下:
Figure BDA0002851104160000051
其中,R为芳基、杂环芳基、脂肪烃基、含杂原子的脂肪烃基中的一种。
例如,R为
Figure BDA0002851104160000052
其中,R1为H、卤素、-NO2、磺酸基、脂肪烃基、含有杂原子的脂肪烃基或芳基中的一种或多种;
R2为脂肪烃基或含有杂原子的脂肪烃基。
作为优选,R为
Figure BDA0002851104160000053
Figure BDA0002851104160000061
Figure BDA0002851104160000062
中的一种。
具体地,所述基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法包括以下步骤:在惰性气体保护下,向DMSO和CaC2的混合液,或者DMSO和NaH的混合液,或者DMSO、CaC2及TEA的混合液中,缓慢滴加酰氯,常温下,反应预定时间,得到反应液;反应液依次经淬灭、萃取、洗涤、干燥、过滤浓缩后,得到β-酮亚砜粗品;β-酮亚砜粗品经纯化,制备β-酮亚砜成品。
其中,惰性气体选自氮气、氩气中的一种或多种,优选使用氩气作为保护气体。
作为优选,酰氯与CaC2或NaH的摩尔比是1:(0.2~2),最优地,酰氯与CaC2或NaH的摩尔比是1:1.2。
作为优选,酰氯与DMSO的摩尔比是1:(2~28),最优地,酰氯与DMSO的摩尔比为1:7。
作为优选,CaC2与TEA的摩尔比是1:(0.8~1.5),最优地,CaC2与TEA的摩尔比是1:1。
作为优选,在低温下,例如,将反应容器置于冰水浴中,向DMSO和CaC2的混合液,或者DMSO和NaH的混合液,或者DMSO、CaC2及TEA的混合液中,缓慢滴加酰氯。
作为优选,反应预定时间为0.5h~2h。
作为优选,用饱和氯化铵溶液对反应液进行淬灭。
作为优选,用乙酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥。过滤浓缩得到β-酮亚砜粗品。β-酮亚砜粗品通过硅胶柱层析分离纯化,制备β-酮亚砜成品。
在CaC2或NaH存在下,或者在CaC2与TEA的共同存在下,酰氯与二甲基亚砜反应,制得β-酮亚砜化合物,β-酮亚砜的产率为8.7%~78%,显著提高酰氯与二甲基亚砜反应过程中β-酮亚砜的产率。尤其地,在CaC2与TEA的共同存在下,酰氯与二甲基亚砜反应,制得β-酮亚砜化合物,β-酮亚砜的产率为45%~78%,且绿色环保,反应过程温和,操作简单。
同时,CaC2廉价易得,大幅度降低了β-酮亚砜化合物的生产成本。在CaC2存在下,酰氯与二甲基亚砜反应,制得β-酮亚砜化合物,同时会副产乙炔气体,不仅为CaC2制备乙炔提供了新的反应途径,也为CaC2赋予了新的用途。
以下通过具体实施例,进一步说明本发明的技术方案与技术效果。
实施例一
以对硝基苯甲酰氯(
Figure BDA0002851104160000081
)为原料,探索酰氯与DMSO反应过程中,提高β-酮亚砜(本实施例中,为对硝基苯甲酮亚砜/>
Figure BDA0002851104160000082
)的产率的方法。具体实施过程如下:
设对照组1个,在50mL烧瓶中加入5mL(70mmol)DMSO,编号0,备用。
设NaH实验组5个,在5个50mL烧瓶中分别加入5mL(70mmol)DMSO,并分别加入2mmol、5mmol、10mmol、12mmol、20mmol的NaH,编号1-5,备用。
设置CaC2实验组5个,在5个50mL烧瓶中分别加入5mL(70mmol)DMSO,并分别加入2mmol、5mmol、10mmol、12mmol、20mmol的CaC2,编号6-10,备用。
分别向0-10号烧瓶中于10分钟之内加入1.856g(10mmol)对硝基苯甲酰氯,常温下反应30min。反应结束后,用20mL饱和氯化铵溶液淬灭,用乙酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥。过滤浓缩得到粗品。粗品通过硅胶柱层析分离纯化,得淡黄色固体。
选取上述制备得到的淡黄色固体分别进行核磁共振和质谱分析;其中1H NMR谱、13C NMR谱和质谱图如图1-3所示。
由图1-3可知:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.19(d,J=8.8Hz,2H),8.14(d,J=9.0Hz,2H),5.36(s,2H),2.26(s,3H);
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ164.1,150.4,135.0,130.6,123.4,77.5,77.2,76.8,69.8,15.5;
HRMS(ESI)calcd for C9H9NNaO4S[M+Na]+:250.0144;found:250.0501;
因此可以确定制备得到的淡黄色固体为对硝基苯甲酮亚砜。
分别称取上述0-10过程制备得到的淡黄色固体的质量,再将称取质量÷理论产量×100%,得到上述制备方法的产率见表1。
表1方法0-10制备的对硝基苯甲酮亚砜的产率
Figure BDA0002851104160000091
由上述实施过程可以看出,通过NaH或者CaC2参与对硝基苯甲酰氯和DMSO制备对硝基苯甲酮亚砜,可显著提高对硝基苯甲酮亚砜的产率,且随着NaH或者CaC2的用量的提高,对硝基苯甲酮亚砜的产率提高,当对硝基苯甲酰氯与NaH或者CaC2的物质的量的比达到1:1以上时,硝基苯甲酮亚砜的产率不发生明显变化。
同时,发明人在实验过程中发现,采用NaH或CaH2或KOtBu作为底物,参与对硝基苯甲酰氯和DMSO制备对硝基苯甲酮亚砜的过程时,混合物剧烈反应,如果进料速度控制不当,体系将无法控制地喷出反应物料,酿成实验事故。而CaC2参与反应时,反应温和,易于控制。
实施例二
以对硝基苯甲酰氯(
Figure BDA0002851104160000092
)为原料,探索在CaC2存在下,酰氯与DMSO反应过程中,进一步提高β-酮亚砜(本实施例中,为对硝基苯甲酮亚砜/>
Figure BDA0002851104160000093
)的产率的方法。具体实施过程如下:
设置Cs2CO3对照组3个,在3个50mL烧瓶中分别加入5mL(70mmol)DMSO,然后分别加入12mmol的CaC2,并分别加入10mmol、12mmol、15mmol的Cs2CO3,编号11-13,备用。
设置TEA对照组5个,在5个50mL烧瓶中分别加入5mL(70mmol)DMSO,然后分别加入12mmol的CaC2,并分别加入2mmol、5mmol、10mmol、12mmol、15mmol的TEA,编号14-18,备用。
别向11-18号烧瓶中于10分钟之内加入1.856g(10mmol)对硝基苯甲酰氯,常温下反应30min。反应结束后,用20mL饱和氯化铵溶液淬灭,用乙酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥。过滤浓缩得到粗品。粗品通过硅胶柱层析分离纯化,得淡黄色固体对硝基苯甲酮亚砜。
上述制备过程所制备的对硝基苯甲酮亚砜的产率见表2。
表2方法11-18制备的对硝基苯甲酮亚砜的产率
Figure BDA0002851104160000101
由上述过程可以看出,采用Cs2CO3配合CaC2,并不能有效提高对硝基苯甲酮亚砜的产率。而采用TEA(三乙胺)配合CaC2,能够有效提高对硝基苯甲酮亚砜的产率。且当CaC2与TEA的摩尔比是1:1,对硝基苯甲酮亚砜的产率达到最高的78%。
实施例三
探索不同DMSO加入量对β-酮亚砜的产率的影响。
在保持对硝基苯甲酰氯(10mmol)、TEA(12mmol)、CaC2(12mmol)的加入量及其他反应条件不变的情况下,改变DMSO加入量,计量产物对硝基苯甲酮亚砜的产率。结果表明,DMSO保持过量,既作为反应底物,又作为反应溶剂,其加入量对对硝基苯甲酮亚砜的产率影响有限。
实施例四
探索不同反应停留时间对β-酮亚砜的产率的影响。
在保持DMSO(70mmol)、对硝基苯甲酰氯(10mmol)、TEA(12mmol)、CaC2(12mmol)的加入量及其他反应条件不变的情况下,改变反应停留时间,计量产物对硝基苯甲酮亚砜的产率。结果表明,当反应时间超过30min,延长反应停留时间对对硝基苯甲酮亚砜的产率影响有限。
实施例五
探索不同CaC2纯度对β-酮亚砜的产率的影响。
在保持DMSO(70mmol)、对硝基苯甲酰氯(10mmol)、TEA(12mmol)、CaC2(12mmol)的加入量及其他反应条件不变的情况下,分别采用纯度为98%的高纯度CaC2和纯度为75%的工业CaC2参与反应。计量产物对硝基苯甲酮亚砜的产率。结果表明,采用纯度为75%的工业CaC2参与反应,相比采用纯度为98%的高纯度CaC2参与反应,对硝基苯甲酮亚砜的产率降低约8%~15%,但依然可以保持较高的β-酮亚砜的产率。
实施例六
探索CaC2和TEA共同存在下,不同类型的酰氯与DMSO反应生成对应的β-酮亚砜及β-酮亚砜的产率。
(1)、CaC2催化苯甲酰氯与二甲基亚砜反应生成β-酮亚砜(A),反应方程式如式1所示:
Figure BDA0002851104160000111
上述β-酮亚砜(A)的制备方法如下:在氩气保护下,向50mL烧瓶中加入5mL(70mmol)二甲基亚砜、1.7mL(12mmol)三乙胺和768mg(12mmol)碳化钙,冰水浴下,于10分钟之内缓慢滴加1.406g(10mmol)苯甲酰氯,移去冰水浴并在室温下反应0.5小时。反应结束后,用20mL饱和氯化铵溶液淬灭,用乙酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥。过滤浓缩得到粗品。粗品通过硅胶柱层析分离纯化,得β-酮亚砜(A)无色液体1.04g,产率为57%。
选取上述制备得到的β-酮亚砜(A)分别进行核磁共振和质谱分析;其中1H NMR谱、13C NMR谱和质谱图如图4-6所示;
由图4-6可知:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.08–8.01(m,2H),7.57–7.51(m,1H),7.42(t,J=7.8Hz,2H),5.37(s,2H),2.28(s,3H);
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ165.8,133.0,132.9,129.6,129.4,129.4,128.2,77.5,77.2,76.8,68.5,15.2;
HRMS(ESI)calcd for C9H10NaO2S[M+Na]+:205.0294;found:205.0277;
因此可以确定制备得到的产物为式1所示的β-酮亚砜(A)。
(2)、CaC2催化对甲氧基苯甲酰氯与二甲基亚砜反应生成β-酮亚砜(B),反应方程式如式2所示:
Figure BDA0002851104160000121
上述β-酮亚砜(B)的制备方法如下:在氩气保护下,向50mL烧瓶中加入5mL(70mmol)二甲基亚砜、1.7mL(12mmol)三乙胺和768mg(12mmol)碳化钙,冰水浴下,于10分钟之内缓慢滴加1.706g(10mmol)对甲氧基苯甲酰氯,移去冰水浴并在室温下反应0.5小时。反应结束后,用20mL饱和氯化铵溶液淬灭,用乙酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥。过滤浓缩得到粗品。粗品通过硅胶柱层析分离纯化,得β-酮亚砜(B)无色液体1.14g,产率为54%。
选取上述制备得到的β-酮亚砜(B)分别进行核磁共振和质谱分析;其中1H NMR谱、13C NMR谱和质谱图如图7-9所示;
由图7-9可知:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.96–7.89(m,2H),6.86–6.80(m,2H),5.28(s,2H),3.74(s,3H),2.21(s,3H);
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ165.3,163.2,131.3,121.8,113.3,68.0,55.0,15.0;
HRMS(ESI)calcd for C10H12NaO3S[M+Na]+:235.0400;found:235.0378;
因此可以确定制备得到的产物为式2所示的β-酮亚砜(B)。
(3)、CaC2催化对三氟甲基苯甲酰氯与二甲基亚砜反应生成β-酮亚砜(C),反应方程式如式3所示:
Figure BDA0002851104160000131
上述β-酮亚砜(C)的制备方法如下:在氩气保护下,向50mL烧瓶中加入5mL(70mmol)二甲基亚砜、1.7mL(12mmol)三乙胺和768mg(12mmol)碳化钙,冰水浴下,于10分钟之内缓慢滴加2.086g(10mmol)对三氟甲基苯甲酰氯,移去冰水浴并在室温下反应0.5小时。反应结束后,用20mL饱和氯化铵溶液淬灭,用乙酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥。过滤浓缩得到粗品。粗品通过硅胶柱层析分离纯化,得β-酮亚砜(C)无色液体1.68g,产率为67%。
选取上述制备得到的β-酮亚砜(C)分别进行核磁共振和质谱分析;其中1H NMR谱、13C NMR谱和质谱图如图10-12所示;
由图10-12可知:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.14–8.08(d,J=8.3Hz 2H),7.64(d,J=8.3Hz,2H),5.38(s,2H),2.27(s,3H);
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.4,135.0,132.6,132.3,127.7,69.6,15.4;
HRMS(ESI)calcd for C10H9F3NaO2S[M+Na]+:273.0168;found:274.2734;
因此可以确定制备得到的产物为式3所示的β-酮亚砜(C)。
(4)CaC2催化1-萘甲酰氯与二甲基亚砜反应生成β-酮亚砜(D),反应方程式如式4所示:
Figure BDA0002851104160000141
上述β-酮亚砜(D)的制备方法如下:在氩气保护下,向50mL烧瓶中加入5mL(70mmol)二甲基亚砜、1.7mL(12mmol)三乙胺和768mg(12mmol)碳化钙,冰水浴下,于10分钟之内缓慢滴加1.906g(10mmol)1-萘甲酰氯,移去冰水浴并在室温下反应0.5小时。反应结束后,用20mL饱和氯化铵溶液淬灭,用乙酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥。过滤浓缩得到粗品。粗品通过硅胶柱层析分离纯化,得β-酮亚砜(D)无色液体1.37g,产率为59%。
选取上述制备得到的β-酮亚砜(D)分别进行核磁共振和质谱分析;其中1H NMR谱、13C NMR谱和质谱图如图13-15所示;
由图13-15可知:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.00(dd,J=8.7,1.1Hz,1H),8.25(dd,J=7.3,1.3Hz,1H),8.03(dd,J=8.3,1.2Hz,1H),7.88(dd,J=8.2,1.4Hz,1H),7.65(ddd,J=8.6,6.9,1.4Hz,1H),7.58–7.47(m,2H),5.50(s,2H),2.37(s,3H);
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ166.4,133.4,133.3,131.0,130.1,128.2,127.5,126.1,125.9,125.4,124.1,68.4,15.3;
HRMS(ESI)calcd for C13H12NaO2S[M+Na]+:255.0451;found:255.0443;
因此可以确定制备得到的产物为式4所示的β-酮亚砜(D)。
(5)、CaC2催化肉桂酰氯与二甲基亚砜反应生成β-酮亚砜(E),反应方程式如式5所示:
Figure BDA0002851104160000151
上述β-酮亚砜(E)的制备方法如下:在氩气保护下,向50mL烧瓶中加入5mL(70mmol)二甲基亚砜、1.7mL(12mmol)三乙胺和768mg(12mmol)碳化钙,冰水浴下,于10分钟之内缓慢滴加1.666g(10mmol)肉桂酰氯,移去冰水浴并在室温下反应0.5小时。反应结束后,用20mL饱和氯化铵溶液淬灭,用乙酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥。过滤浓缩得到粗品。粗品通过硅胶柱层析分离纯化,得β-酮亚砜(E)无色液体1.16g,产率为56%。
选取上述制备得到的β-酮亚砜(E)分别进行核磁共振和质谱分析;其中1H NMR谱、13C NMR谱和质谱图如图16-18所示;
由图16-18可知:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.73(d,J=16.1Hz,1H),7.52(dd,J=6.7,3.1Hz,2H),7.38(ddt,J=6.1,4.4,2.4Hz,3H),6.46(d,J=16.0Hz,1H),5.27(s,2H),2.28(s,3H);
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ165.8,144.9,133.7,130.0,128.4,127.7,117.1,67.8,15.0;
HRMS(ESI)calcd for C11H12NaO2S[M+Na]+:231.0451;found:231.0442;
因此可以确定制备得到的产物为式5所示的β-酮亚砜(E)。
(6)、CaC2催化其他酰氯与DMSO反应制备β-酮亚砜及β-酮亚砜产率。
本发明还参照如实施例六(1)~(5)的过程,采用如表3所示的酰氯与与DMSO反应制备β-酮亚砜,并计量β-酮亚砜产率。
表3其他酰氯与DMSO反应制备β-酮亚砜及其产率
Figure BDA0002851104160000161
/>
Figure BDA0002851104160000171
/>
Figure BDA0002851104160000181
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法,其特征在于,在CaC2与TEA的共同存在下,酰氯与二甲基亚砜反应,制得β-酮亚砜化合物,反应通式如下:
Figure FDA0004231057610000011
其中,
R为
Figure FDA0004231057610000012
R1为H、卤素、-NO2、磺酸基、脂肪烃基、含有杂原子的脂肪烃基或芳基中的一种或多种;
R2为脂肪烃基或含有杂原子的脂肪烃基;
包括以下步骤:在惰性气体保护下,向DMSO、CaC2及TEA的混合液中,缓慢滴加酰氯,常温下,反应预定时间,得到反应液;反应液依次经淬灭、萃取、洗涤、干燥、过滤浓缩后,得到β-酮亚砜粗品;β-酮亚砜粗品经纯化,制备β-酮亚砜成品;
酰氯与DMSO的摩尔比是1:(7-28);
CaC2与TEA的摩尔比是1:(0.8-1.5)。
2.如权利要求1所述的基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法,其特征在于,在冰水浴下,向DMSO、CaC2及TEA的混合液中,缓慢滴加酰氯。
3.如权利要求1所述的基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法,其特征在于,反应预定时间为0.5h~2h。
4.如权利要求1所述的基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法,其特征在于,用饱和氯化铵溶液对反应液进行淬灭。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的基于CaC2催化的β-酮亚砜制备方法,其特征在于,R为
Figure FDA0004231057610000021
Figure FDA0004231057610000022
Figure FDA0004231057610000023
中的一种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"A Novel Reaction of Benzoyl Chlorides in Dimethyl Sulfoxide";Sergio Thea等;《J. Org. Chem.》;19881231;第53卷;4121-4122 *
E. J. Corey,et al..Formation and Photochemical Rearrangement of ß"-Ketosulfoxonium Ylides.《J. Am. Chem. Soc.》.1964,第86卷1640-1641. *

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