CN114516823B - 一种微波辅助制备α-溴代亚砜类化合物的绿色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微波辅助制备α‑溴代亚砜类化合物的绿色方法，所述方法为，在接近室温、中性条件下，通过加入CeBr3作为溴源，以H2O2为氧化剂，微波辅助条件下，将原料硫化物氧化得到α‑溴代亚砜类化合物。本发明所述方法通过使用CeBr3作为溴源，以H2O2为氧化剂，避免了使用昂贵或复杂的氧化剂，采用“一锅法”处理反应，降低了生产成本。通过使用微波技术，缩短了反应时间，反应条件温和，反应过程绿色环保，产物收率高，工艺简单，底物适用范围广，具有较好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于绿色化学和有机合成技术领域，具体涉及一种以有机硫化物为原料，加入CeBr3作为溴源，经H2O2氧化，在微波辅助条件下，反应得到α-溴代亚砜类化合物的方法。
背景技术
硫化物常存在于生物和药物活性化合物中，硫化物的氧化是有机合成的关键反应之一，在化学和生物学方面具有重要的意义。
含有CH2X(氟、氯、溴、碘)部分的单卤甲基化有机分子常作为各类生物活性化合物中的重要结构部分，且X是“良好的离去基团”，作为强酸的共轭碱，并且是弱碱，本领域的技术人员更喜欢用其制备生物活性化合物。将CH2X部分有效地掺入各类硫化物底物，合成有机生物活性化合物及其中间体，或用作已知药物活性成分用于治疗多种医学病症。
有关α-溴代亚砜类化合物的制备的研究文献较少，且制备工艺复杂，条件苛刻，主要以亚砜类化合物为底物，多需要在低温和无机或有机碱存在下进行合成反应，合成条件多在温度-78-0℃、吡啶或N-溴代琥珀酰亚胺存在下，后处理需要过柱色谱。而亚砜的制备通常需要使用大量的强氧化剂和催化剂。常用的氧化剂包括碘酸、间氯苯甲酸、次卤酸、高氯酸钠、铬酸、高锰酸钾等，使用这些强氧化剂，实验过程复杂、反应时间长、稳定性差，过渡金属催化剂的使用也带来了严重的环境问题。仅有的少数研究文献和专利显示，α-溴代亚砜类化合物的合成成本较高，有的产率较低，且合成工艺较为复杂。
因此，开发一种绿色环保、低价安全、适用范围广的制备α-溴代亚砜类化合物的方法意义重大。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种制备α-溴代亚砜类化合物的绿色方法，该方法简单高效、绿色环保、应用范围广泛，适于规模化生产。
本发明的技术方案如下：
在接近室温、中性条件下，加入CeBr3作为溴源，H2O2作为氧化剂，微波辅助条件下，将原料硫化物氧化得到α-溴代亚砜类化合物。
反应以有机硫化物为原料，所述原料硫化物的结构如式I所示：
其中R可为氢原子、邻间对位取代卤原子、烷基、硝基、三氟甲基、酯基、氰基、羧基等常见官能团。
所述反应所用CeBr3作为溴源，CeBr3与原料硫化物的摩尔比为0.05-0.3∶1。
所述反应所用过氧化氢浓度为3-30％，过氧化氢与原料硫化物的摩尔比为1.5-9∶1。
所述反应于溶剂中进行，所用溶剂为四氢呋喃、乙腈、2-甲基四氢呋喃、乙醇、甲醇、叔丁醇等。
所述反应的微波条件为功率150w，温度35℃。
所述反应的较佳反应时间为2h。
所述反应的处理方法为，反应结束后用Na2S2O3溶液淬灭，采用有机溶剂(如乙酸乙酯、二氯甲烷)萃取。收集有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，即得α-溴代亚砜类化合物。
本发明的有益效果：
本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：
本发明实现了加入CeBr3作为溴源，以H2O2为氧化剂的放大量制备α-溴代亚砜类化合物的绿色方法，采用“一锅法”处理反应，降低了生产成本；本发明首次将微波辅助技术应用于α-溴代亚砜类化合物的合成，缩短了反应时间，反应条件温和，反应过程简单，产率高，安全环保，符合绿色化学理念，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1和图2是实施例1的1H-NMR及13C-NMR谱图
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明。以下实施例只用于解释本发明，但不应解释为限制本发明的范围。应当指出的是，在不脱离本发明构思的前提下，对本发明公开的内容可以做出若干调整和改进，这些都属于本发明的保护范围。
实施例1：
将2-甲基四氢呋喃14.46mL、1a(7.23mmol，1g)依次加入反应瓶中，搅拌均匀，然后向二者混合物中依次加入CeBr3(0.36mmol，0.14g)，H2O2水溶液(30％，10.85mmol，1.11mL)，在室温下搅拌反应15min后，补加CeBr3(1.45mmol，0.56g)，H2O2水溶液(30％，43.38mmol，4.44mL)，微波功率150w，温度35℃，反应2h，反应完成后，用Na2S2O3溶液(0.1M)淬灭反应，用乙酸乙酯萃取。合并有机相后，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，即可得目标产物1b(产率：88％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.63(d，J＝8.0Hz，2H)，7.40(d，J＝7.9Hz，2H)，4.40-4.27(m，2H)，2.48(s，3H).13C NMR(100MHz，CDCl3)δ143.18，138.77，130.36，125.19，49.33，21.88.
其他化合物具体合成方式参照实施例1。
Claims (7)
1.一种微波辅助制备α-溴代亚砜类化合物的绿色方法，其特征在于，通过加入CeBr3作为溴源，以H2O2为氧化剂，以2-甲基四氢呋喃作溶剂，在室温和中性条件下，通过150w功率微波辅助，将原料硫化物氧化得到α-溴代亚砜类化合物；
其中原料硫化物的结构式如I所示：
产物α-溴代亚砜类化合物的结构式如II所示：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，CeBr3与原料硫化物的摩尔比为0.25∶1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，过氧化氢浓度为30％，氧化剂与硫化物的摩尔比为7.5∶1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，溶剂与硫化物用量的比例为2ml/1mmol。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应温度为35℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应时间为2h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应结束后，Na2S2O3溶液淬灭，采用乙酸乙酯萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，即得。
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| GR01 | Patent grant | ||
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