[发明专利]芳基磺酸烷基酯类化合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芳基磺酸烷基酯类化合物的合成方法。

背景技术

磺化反应是在有机物中引入磺酸基的反应（-SO₃H）的反应，它在现代化工领域中起着十分重要的作用，广泛用于合成表面活性剂、染料和化工中间体。比如，磺酸和硫酸烷基脂化合物是目前使用最广泛的阴离子表面活性剂之一，磺化甲苯、磺化硝基苯是生产染料的重要中间体，在精细有机合成工业中，磺酸中间体也有十分重要的地位。磺化反应在医药行业中也有很广泛的应用，比如当某些药物因水溶性差，会带来生物利用度低、服用量大、吸收缓慢等缺点，这类化合物经过磺化以后，能够显著增强其水溶性，甚至能加强其生物活性。

常见的磺化试剂主要有三氧化硫（SO₃）、浓硫酸、发烟硫酸、氯磺酸、氨基磺酸、亚硫酸盐等。各种磺化试剂具有不同的特点，适用于不同的场合。芳香族化合物的主要采用直接磺化的方法，常采用的磺化试剂有浓硫酸和发烟硫酸，这一类反应一般要使用过量很多的试剂，在后处理过程中会带来很多的困难，并且对反应设备有很强的腐蚀作用。

传统的合成烷基磺酸酯的方法一般是通过碱性条件下磺酰氯与醇的反应。文献中报道过的其他合成芳基磺酸烷基酯化合物的方法主要有以下几种：

（一） Gopalan等人发现原乙酸三乙酯和原乙酸三乙酯能与不同类型的磺酸反应生成磺酸乙酯和甲酯产物，但是反应有较强的限制性，不便于合成各种烷基的磺酸酯（见参考文献：Trujillo, J. I.; Gopalan, A. S. Tetrahedron Lett.1993, 34, 7355）。

（二） Kice等人使用重氮甲烷作为甲基化试剂，可以与磺酸直接反应生成磺酸甲酯，然而重氮甲烷具有一定的危险性和爆炸性，同时制备其他的重氮烷烃比较复杂，并不适用于应用于实际中来生产磺酸烷基脂（见参考文献：Hansen, H. C.; Kice, J. L. J. Org. Chem.1983, 48, 2943.）。

（三）Ferris等人报道了磺酸银和烷基碘化物的反应也能够制备相应的磺酸烷基脂，这个反应的缺点是需要预先从磺酸制备磺酸银，会消耗当量的银，反应步骤比较长，也不经济（见参考文献：Emmons, W. D.; Ferris, A. F. J. Am. Chem. Soc.1953, 75, 2257.）。

综上所述，制备烷基磺酸酯化合物的方法虽然有好几种，但是存在一些缺点，比如试剂制备步骤长，成本高等缺点。直接从芳香化合物出发制备磺酸烷基脂还没有报道。因此，发展高效的方法来合成烷基磺酸酯化合物是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芳基磺酸烷基酯类化合物的合成方法。

为达到上述目的，本发明方法采用的反应机理为：

Ar =

其中： R¹ = 甲基，苯基，对甲氧基苯基;

R = 乙基，丙基，异丙基，氯乙基；

X = Br, Cl；

配体为: 一种C3～C8类异腈化合物。

根据上述反应机理，本发明采用了如下的技术方案：

一种芳基磺酸烷基酯类化合物的合成方法，其特征在于该方法具有如下步骤：将芳香化合物、无水硫酸铜、配体和卤代烷按1：(3.0～4.0)：(3.0～5.0)：(2.0～3.0)的摩尔比分别加入甲苯溶液中，在惰性气氛中，于110～130℃下搅拌反应至原料消失；去除溶剂后加入水，用乙酸乙酯萃取产物，有机相经除去溶剂后得粗产物；该粗产物经分离提纯得到的芳基磺酸烷基酯类化合物; 所述的配体为一种C3～C8类异腈化合物。

上述的芳香化合物的结构式为：

Ar-H，Ar =，其中： R¹ = 甲基，苯基，对甲氧基苯基。

上述的配体为：一种C3～C8类异腈化合物。

上述的卤代烷的结构式为：RX，R = 乙基，丙基，异丙基，氯乙基；X = Br, Cl。

本发明方法原料易得，并采用硫酸铜作为磺化试剂，能够减少废酸的生成和对设备的腐蚀，而且使用常规的反应溶剂，操作非常简单，产率最高可达72％，在工业生产中有很好的发展前景。

具体实施方式

实施例一： N-(4-甲氧基苯基)-吲哚-3-磺酸乙酯的制备