[发明专利]一种超声辅助绿色合成2-磺酰基吡啶衍生物的方法

说明书

本发明公开了一种超声辅助绿色合成2‑磺酰基吡啶衍生物的方法。在超声波辅助作用下2‑卤代吡啶类化合物、磺酰氯类化合物和亚硫酸盐在水溶液中一锅反应，合成2‑磺酰基吡啶衍生物。该方法原料易得，反应条件简单、温和、绿色节能，反应选择性及产率高，底物官能团兼容性优异；特别是可以通过过滤直接分离得到2‑磺酰基吡啶衍生物产品，不仅降低生产成本，还避免了传统方法污染环境的问题，具有较高的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种超声辅助绿色合成2-磺酰基吡啶衍生物的方法，特别涉及一种在水相中，超声辅助2-卤代吡啶类化合物、磺酰氯类化合物、亚硫酸盐多组份一锅反应合成2-磺酰基吡啶衍生物的方法，属于有机中间体合成技术领域。

背景技术

2-磺酰基吡啶是一类非常重要的吡啶衍生物，不仅在有机合成中发挥着重要的作用[Sulfones in Organic Synthesis；Pergamon Press:Oxford,1993；Koyakumaru etal.U.S.Patent 2001/0051726 A1,2001.Kuraray Co.,Ltd]；还具有广泛的生理活性，是多种重要生物活性物质的组成结构单元[Bioorg.Med.Chem.Lett.2008,16,9898；Pharm.Chem.J.,2006,40,347-348；Bioorg.Med.Chem.Lett.2006,16,934等]。

2-卤代吡啶与亚磺酸钠偶联反应是合成2-磺酰基吡啶的主要方法。该反应具有反应产率普遍较好，区域选择性好等优点。如现有报道的合成方法如下：

2004年，Sandro Cacchi报道了Pd₂(dba)₃作为催化剂，Cs₂CO₃作为碱，甲苯作为反应介质，氩气保护下，Pd₂(dba)₃催化2-溴吡啶与对甲苯亚磺酸钠在120℃加热条件下发生偶联反应，以52％的收率制备2-(4-甲基苯磺酰基)吡啶的工作(J.Org.Chem.,2004,69,5608–5614,式1)。

2011年，Kevin M.Maloney和Jeffrey T.Kuethe发展了一种非金属条件下的2-磺酰基吡啶合成方法。四丁基氯化铵作为催化剂，二甲基乙酰胺作为反应介质，四丁基氯化铵催化2-卤代吡啶(氯代、溴代、碘代)与亚磺酸钠在100℃发生偶联反应，以75-98％的收率制备2-磺酰基吡啶化合物(Org.Lett.,2011,13,102–105,式2)。

同年，郭胜荣等发展了一种使用喹啉作为配体，N-甲基吡咯烷酮作为反应介质，氯化亚铜催化2-卤代吡啶与亚磺酸钠在250W的微波辐射下(140℃)发生偶联反应，以70-75％的收率制备2-磺酰基吡啶化合物(Synlett 2011,18,2750–2756，式3)。

2014年，Bojja Sreedhar等发展了N,N-二甲基甲酰胺作为反应介质，1,10-邻二氮杂菲作为配体，磁性铜铁复合催化剂(CuFeO₄)催化2-溴吡啶与对甲苯磺酸钠在110℃反应12小时，以87％的收率制备2-(4-甲基苯磺酰基)吡啶(Adv.Synth.Catal.2014,356,805–817,式4)。

2018年，Pat Forgione等报道了二甲基亚砜水溶液作为反应介质，四丁基氯化铵作为相转移催化剂，氯化铁催化2-卤代吡啶与亚磺酸钠，140℃加热条件下反应20小时，以12-89％的收率制备2-磺酰基吡啶化合物(Synthesis 2018,50,1914–1920,式5)。

同年，袁金伟发展了一种微波辐射(120℃)作用下，2-氯吡啶与亚磺酸钠在二甲基亚砜溶液中反应合成2-磺酰基吡啶化合物的方法，该反应收率较低(Z.Naturforsch.B.,2018,73,295-303,式6)。

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