[发明专利]一种芳基砜化合物的制备方法及提取所用催化剂和芳基砜化合物的提取方法

说明书

本发明提供一种芳基砜化合物的制备方法，制备方法为在有机溶剂和有氧氛围下，使用由金属‑配体‑TEMPO组成的催化体系，对硫醚化合物进行催化氧化反应，得到芳基砜化合物。该制备方法简单、绿色、高效，且反应条件温和，适用范围很广；本发明还提供一种提取制备过程中所使用的催化剂和产物芳基砜化合物的提取方法。通过在反应液中加入乙酸乙酯并过滤减压浓缩得到过滤液和催化剂，再进行硅胶柱色谱分离、浓缩提取所述芳基砜化合物。该提取方法简便且提取的催化剂活性高，循环稳定性良好，产物芳基砜化合物提取率高。

技术领域

本发明有机合成技术领域，尤其涉及一种芳基砜化合物的合成方法，以及提取制备过程中所使用的催化剂和产物芳基砜化合物的提取方法。

背景技术

砜类化合物是一类具有广泛应用的有机化合物，其所含有的磺酰基广泛存在于药品、农用化学品和功能材料等各种化学物质中。使用硫醚选择性氧化是合成砜类化合物最常用的方法之一。

在现有硫醚选择性氧化为砜类化合物的研究中，常用酸、金属氧化物、有机过氧化物、无机过氧化物、卤素等作为氧化剂，这些氧化剂的用量一般都是过量的，且存在着不易控制、不易分离等缺点。氧气作为最理想化的氧化剂一直以来都是研究的热点，然而氧气为氧化剂催化硫醚选择性氧化为砜类化合物的研究还存在许多问题，如加入大量的醛作为牺牲剂，催化剂合成复杂、成本高，应用范围窄等。

发明内容

本发明提供了一种芳基砜化合物的制备方法以及提取制备过程中所使用的催化剂和产物芳基砜化合物的提取方法，制备方法简单、绿色、高效，且反应条件温和，适用范围很广；提取方法简便且提取的催化剂活性高，循环稳定性良好，提取的产物芳基砜化合物提取率高。

一种芳基砜化合物的制备方法，制备方法为在有机溶剂和有氧氛围下，使用由金属-配体-TEMPO组成的催化体系，对硫醚化合物进行催化氧化反应，得到芳基砜化合物，其制备方法反应式为：

其中，R1包括H、卤素、硝基、酯基、氰基、具有1-6个碳原子的直链或支链烷基、具有1-6个碳原子的直链或支链烷基与氧原子相连后得到的基团、具有3-6个碳原子的环烷基，R2包括芳基、具有1-6个碳原子的直链或支链烷基、具有1-6个碳原子的直链或支链烷基与氧原子相连后得到的基团；

催化体系中的金属为1～20mmol％的金属铜化合物，TEMPO为1～20mmol％的2，2，6，6-四甲基哌啶氧自由基及2，2，6，6-四甲基哌啶氧自由基的衍生物，配体为10～100mmol％的吡啶及吡啶衍生物、喹啉、异喹啉及异喹啉衍生物；有机溶剂包括甲醇、苯甲醇；反应温度为0℃至100℃。

为进一步完善上述方案，本发明进一步设置为，金属铜化合物包括有硫酸铜、五水硫酸铜、乙酸铜水合物、硝酸铜水合物、氧化亚铜、铜粉。

优选的，金属铜化合物为硫酸铜。

为进一步完善上述方案，本发明进一步设置为，所述的配体优选为4-甲氧基异喹啉。

为进一步完善上述方案，本发明进一步设置为：所述的配体优选为3号位、5号位带给电子取代基的吡啶衍生物。

优选的，配体为3,5-二甲基吡啶、3,5-二甲氧基吡啶。

优选的，反应温度为65℃。

本发明进一步设置为，反应时间为24～72小时。

本发明进一步设置为，反应环境为氧气环境和空气环境。

一种利用上述芳基砜化合物的制备方法所制备的芳基砜化合物和所使用的催化剂的提取方法，提取方法包括以下步骤：

①在制备后的反应液中加入适量的乙酸乙酯；

②过滤反应液中的催化剂产生的金属配体络合物，得到过滤液和催化剂金属配体络合物；