[发明专利]一种光催化分子氧氧化制备N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺的方法

说明书

本发明涉及光催化分子氧氧化制备N‑叔丁基‑2‑苯并噻唑亚磺酰胺的方法，该方法以光敏剂为催化剂，在氧气环境中，2‑巯基苯并噻唑与叔丁胺在室温条件下于反应溶剂中光照反应5‑30h，反应压力为0.1‑0.4MPa，停止反应后利用旋转蒸发仪除去溶剂并经柱层析后得到N‑叔丁基‑2‑苯并噻唑亚磺酰胺，该反应的操作简单、条件温和、利用分子氧作为氧化剂、废物少、环境友好，具有较好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于光催化合成技术领域，具体涉及一种光催化分子氧氧化制备N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺的方法。

背景技术

亚磺酰胺广泛地应用于农用化学品的开发、天然产品的合成、生物医药研发等领域。同时，亚磺酰胺在不对称合成[Chem.Rev.2010,110,3600-3740]和苯并噻嗪合成[J.Org.Chem.1998,63,6845-6851]中的应用也非常具有研究价值。但是，关于亚磺酰胺的合成方法却没有得到广泛的研究。目前大多数亚磺酰胺的合成使用了二硫化物作为起始物，例如，使用溴代丁二酰亚胺在醇中处理二硫化物得到亚砜酯，用LiHMDS处理亚砜酯即可得到亚磺酰胺[Tetrahedron 1999,55,7243-7250]；使用PPh₃还原磺酰氯也可制备亚磺酰胺[J.Org.Chem.2007,72,683-685.]。这些合成方案通常需要两到三个步骤，反应条件苛刻，反应过程可能对空气或水分的存在很敏感，操作很复杂。也有相关文献报道在过渡金属催化下，使用硫醇和胺直接制备亚磺酰胺[Eur.J.Org.Chem.2016,2157-2162]，但是，该反应需要长时间的加热。

光催化技术因其能够利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量来实现能量转化，被认为是绿色合成方法之一，与传统合成方法相比，光催化技术存在很多独特的优势。光催化技术是在光的激发下电子与空穴产生分离，再由电子或者空穴引发反应。由于光生电子和空穴非常活跃，即便在非常温和的条件下也能表现出很强的氧化还原能力，因此，光催化反应在常温常压下即可发生，温和的反应条件大大地降低了反应对设备的要求，同时催化剂本身一般对设备也没有腐蚀作用。此外，相较于传统的催化剂需要达到一定的温度或者通过与反应物底物的接触来控制反应，光催化更容易实现对反应的控制。光催化技术是靠光照引发的，只有当光照时才有催化作用，当无光照时，催化剂没有光催化活性，所以我们可以通过精确控制光照来控制反应的发生与停止。

发明内容

本发明提供了一种环境友好型的光催化分子氧氧化制备N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺的方法，该方法是光催化反应，无需另外加热，条件温和，解决了目前制备亚磺酰胺类化合物反应步骤复杂或长时间加热的问题。

本发明采用以下技术方案：

一种光催化分子氧氧化制备N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺的方法，以光敏剂为催化剂，在氧气环境中，2-巯基苯并噻唑与叔丁胺在室温条件下于反应溶剂中光照反应5-30h，反应压力为0.1-0.4MPa，停止反应后利用旋转蒸发仪除去溶剂并经柱层析后得到N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺，反应方程式为：

优选地，光敏剂选自三(2,2'-联吡啶)钌二(六氟磷酸)盐、孟加拉玫瑰红、荧光素、罗丹明B、曙红B、茜素红中的任意一种。

优选地，光敏剂为三(2,2'-联吡啶)钌二(六氟磷酸)盐。

优选地，2-巯基苯并噻唑与叔丁胺的物质的量的比例为：1:1-20。

优选地，2-巯基苯并噻唑与光敏剂的物质的量的比为：1:0.01-0.1。

优选地，反应溶剂为乙腈、乙醇、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二氯甲烷、二氯乙烷、水中的任意一种。

优选地，反应溶剂为乙腈。