[发明专利]一种通用的磺酰氯制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及磺酰氯的制备方法。

背景技术

磺酰氯是一类非常重要的化合物，广泛用作有机和药物合成的中间体和原料(Hoyle, J. In the Chemistry of Sulfonic Acids, Esters and Their Derivatives (The Chemistry of Functional Groups); Kociensky, P. J. Protecting Groups; Thieme: New York, 1994.），是磺酰基的重要来源。

由于磺酰氯的重要作用和广泛用途，现已开发出了多种磺酰氯的制备方法。总体来讲，烷基磺酰氯可以通过以下两种方法制备：（1）利用氯化试剂对烷基磺酸或其盐进行直接氯化（Bossard, H. H. Mory, R. Schmid M.; Zollinger, H. Helv. Chim. Acta1959, 42, 1653; Albright, J. D. Benz, E. Lanzilotti A. E.; Goldman, L. Chem. Commun.1965, 413；JoharyN. S.; Owen. L. N. J. Chem. Soc.1955, 1307；Fujita, S. Synthesis1982, 423；Barco, A. Benetti, S. Pollini P.; Tadia, R. Synthesis1974, 877；Brouwer, A. J. Monnee M. C. F.; Liskamp, R. M. J. Synthesis2000, 1579.）；（2）对硫醇及其前体或衍生物（硫醇，S-烷基异硫脲盐、二硫醚，乙酸硫醇酯，氨基甲酸硫醇酯等）进行氧化氯化（Monnee, M. C. F. Marijne, M. F. Brouwer A. J.; Liskamp, R. M. J. Tetrahedron Lett.2000, 41, 7991; Piatek, A. Chapuis C.; Jurczak, J. Helv. Chim. Acta2002, 85, 1973; Humljan J.; Gobec, S. Tetrahedron Lett.2005, 46, 4069; Bahrami, K. Khodaei M. M.; Soheilizad. M. J. Org. Chem.2009, 74, 9287; Kv?rn?, L. Werder, M. Hauser H.; Carreira, E. M. Org. Lett.2005, 7, 1145; Park, Y. J. Shin H. H.; Kim, Y. H. Chem. Lett.1992, 1483; Meinzer, A. Breckel, A. Thaher, B. A. Manicone N.; Otto, H.-H. Helv. Chim. Acta2004, 87, 90; Kim, D. W. Ko Y. K.; Kim, S. H. Synthesis1992, 1203; Nishiguchi, A. Maeda K. and Miki, S. Synthesis2006, 4131; Surya Prakash, G. K. Mathew, T. Panja C.; Olah. G. A. J. Org. Chem.2007, 72, 5847; ）。第一种方法具有反应条件苛刻、反应时间较长、官能团容忍性较低、使用过量氯化试剂、生成酸性或者毒性副产物等缺点；第二种方法在过去的一个世纪里虽然取得了长足的进步，但仍然面临着不足。例如，有的氧化氯化试剂不容易获得（O₃-SOCl₂， Kv?rn?, L. Werder, M. Hauser, H. Carreira, E. M. Org. Lett.2005, 7, 1145.），有的存在操作危险（SO₂Cl₂-KNO₃: Park, Y. J. Shin H. H. Kim, Y. H. Chem. Lett.1992, 1483. Br₂-POCl₃: Meinzer, A. Breckel, A.  Thaher, B. A. Manicone N. Otto, H.-H.Helv. Chim. Acta2004, 87, 90. H₂O₂-SOCl₂: Monnee, M. C. F. Marijne, M. F. Brouwer A. J. Liskamp, R. M. J. Tetrahedron Lett.2000, 41, 7991; Piatek, A. Chapuis, C. Jurczak, J. Helv. Chim. Acta2002, 85, 1973; Humljan, J. Gobec, S. Tetrahedron Lett.2005, 46, 4069; Bahrami, K. Khodaei M. M. Soheilizad. M. J. Org. Chem.2009, 74, 9287.），还有一些会导致重金属污染（H₂O₂-ZrCl₄: Bahrami, K. Khodaei, M. M. Soheilizad, M. Synlett2009, 2773.  KMnO₄-HCl: 甄小丽，康汝洪，韩建荣，化学通报，1996, 37.），有些则会产生有机副产物，干扰产物的提纯（HCl-硅胶 PhIO: Sohmiya, H. Kimura, T. Fujita, M. Ando, T. Chem. Lett.1992, 891; Sohmiya, H. Kimura, T. Fujita, M. T. Ando, Tetrahedron1998, 54, 13737. N-氯代琥珀酰亚胺-盐酸: Kim, D. W. Ko, Y. K. Kim, S. H. Synthesis1992, 1203; Nishiguchi, A. Maeda, K. Miki, S. Synthesis2006, 4131; Veisi, H. Ghorbani-Vagheit, R. Hemmatia S. Mahmoodic, J. Synlett2011, 2315; Liu, J. Hou, S. L. Xu, J. X. Phosphous, Sulfur Sillicon Relat. Elem.2011, 186, 2377; Meng, F. H. Chen, N. Xu, J. X. Sci. China: Chem.2012,55, 2548. Yang, Z. H. Xu, J. X. Synthesis2013, 45, 1675. 三甲基氯硅烷-硝酸钾: Surya Prakash, G. K. Mathew, T. Panja, C. Olah, G. A. J. Org. Chem.2007, 72, 5847.三氯异腈尿酸: Massah, A. R. Sayadi, S. Ebrahimi, S. RSC Adv.2012, 2, 6606. 2,4-二氯-5,5-二甲基乙内酰脲: Pu, Y.-M. Christesen A. Ku, Y.-Y. Tetrahedron Lett.2010, 51, 418. 次氯酸叔丁酯: Joyard, Y. Papamicael, C. Bohn, P. Bischoff, L. Org. Lett.2013, 15, 2294.）。因此，如何简便地制备磺酰氯便显得日益重要。