[发明专利]一种硫代氧杂环烷烃化合物及其合成方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种硫代氧杂环烷烃化合物及其合成方法。

背景技术

随着社会经济的不断发展，全球化的能耗问题和环境污染日趋严重，在化学研究中，实现可持续发展已成为重要主题。如何发展环境友好的绿色合成新方法，实现资源的高效利用，是有机化学进展的主要方向之一。

氧杂环烷烃化合物是一类具有生物活性和药物的化合物，在生物化工、医药、材料、日化等许多方面都具有较广泛的应用，尤其在药物类如抗微生物和抗肿瘤细胞方面具有显著的药理活性(陈勇，李祥，陈建伟，等.双四氢呋喃类番茄内酯体内抗肿瘤作用[J].中草药，2012，1(43):139-142.)。常见的含有氧的脂肪杂环包括四氢呋喃、四氢吡喃等，这些杂环结构广泛存在与天然产物和药物中(邱刚.不对称Micheal加成反应合成多取代四氢呋喃环及其在药物研发中的应用[D].苏州大学,2014.)。例如，抗癌药物吉西他滨含有多取代的手性四氢呋喃；抗癫痫药物托吡酯含有一个多取代的手性四氢吡喃；抗真菌药物泊沙康唑含有2,4-取代的四氢呋喃环；而2013年美国批准的最新药物索菲布韦，也是一个多手性中心的四氢呋喃化合物，该药物可用于治疗慢性肝炎病毒(HCV)感染。

近年来，利用过渡金属或无金属催化构建硫代氧杂环烷烃的强有力手段，这些方法也相继被报道，其中主要有(1)铜催化(Rong Zhu,Stephen L.Buchwald.J.Am.Chem.Soc.,2015,137,8069)；(2)碱催化(Robert J.Palmer,Charles J.M.Stirling.J.Am.Chem.Soc.,1980,102,7888；Scott E.Denmark,David J.P.Kornfilt,Thomas Vogler.J.Am.Chem.Soc.,2011,133,15308；Gerard J.O’Malley.,Michael P.Cava.Tetrahedron Letters.1985,26(50),6159；Sudersan M.Tuladhar,Alex G.Fallis.Can.J.Chem.1987,65,1833.)。而利用烯醇和取代或未取代的苯亚磺酸钠为原料，在铜盐的作用下，发生自由基加成反应反应一步合成硫代氧杂环烷烃的方法目前还没有被报道。

发明内容

为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种硫代氧杂环烷烃化合物的合成方法。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法合成得到的硫代氧杂环烷烃化合物。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种硫代氧杂环烷烃化合物的合成方法，包括以下步骤：

在反应器中，加入烯醇、取代或未取代的苯亚磺酸钠及溶剂，加入铜盐为催化剂，50～150℃搅拌反应3～48小时，反应结束后冷却至室温，减压蒸除溶剂得粗产物，粗产物经柱层析提纯得到硫代氧杂环烷烃化合物。

所述取代或未取代的苯亚磺酸钠的结构式如下式所示：

其中，R¹为H、F、Cl、Br、CH₃、CF₃、C₅H₆或OCH₃。

优选地，所述取代或未取代的苯亚磺酸钠为苯基亚磺酸钠，2-甲苯亚磺酸钠，4-甲苯亚磺酸钠，2-氟苯亚磺酸钠，4-氟苯亚磺酸钠，2-氯苯亚磺酸钠，4-氯苯亚磺酸钠，4-溴苯亚磺酸钠，4-三氟甲基苯亚磺酸钠，β-萘亚磺酸钠，4-甲氧基苯亚磺酸钠。

优选地，所述的烯醇为3-丁烯-1-醇、4-戊烯-1-醇、5-己烯-1-醇或6-庚烯-1-醇，烯醇与取代或未取代的苯亚磺酸钠的摩尔比为(0.5～5):1。

优选地，所述的铜盐为碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜、溴化铜、氯化铜、硫酸铜、醋酸铜、三氟甲磺酸铜或硝酸铜；铜盐的加入量与烯醇的摩尔比为(0.05～1):1。

优选地，所述的溶剂为乙腈、四氢呋喃、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺和1,4-二氧六环中的一种或两种以上的混合。

优选地，所述烯醇与溶剂的摩尔体积比为0.5:(1～5)(mmol/mL)。

优选地，所述的柱层析是指以石油醚和乙酸乙酯的体积比为(1～50):1的混合溶剂为洗脱液的柱层析。

上述合成方法所涉及的反应如下式所示：