[发明专利]一种γ-酮砜类化合物的合成方法

说明书

本发明属于有机化学领域，具体为γ‑酮砜类的合成方法。该类化合物的结构经¹HNMR、¹³CNMR和高分辨质谱等方法表征并得以确认。本发明方法无需金属催化剂，由取代环丙醇、二氧化硫替代物和烯基吡啶反应，得到γ‑酮砜类化合物。本发明所述的γ‑酮砜类化合物合成方法优点在于条件温和、简单高效、反应收率高、底物适应范围广、产物纯度好、便于分离提纯，具有很好的应用价值。

技术领域

本发明属于有机化学技术领域，具体涉及一种γ-酮砜类化合物的合成方法。

背景技术

酮砜类化合物是一类重要的有机中间体，能够参与许多类型的化学转化，同时也存在于许多活性天然产物或药物分子中。β-酮砜类化合物的报道相对较多，可用于烯烃、烯基砜和四氢吡喃等多种重要的有机化合物的合成，而关于γ-酮砜类化合物的合成方法报道相对较少，主要是利用硫醚氧化得到。如Armido Studer课题组以硫醇对卤代烃亲核取代后经过硼酸钠氧化得到γ-酮砜类化合物[Xia Y.,Studer A.,Angew.Chem.Int.Ed.,2019,58,9836.]。 Lyapina等则直接利用过氧化氢氧化硫醚[Nugumanov,R.M.；Fatykhov,A.A.；Lyapina,N.K., Russian Journal of Organic Chemistry,2018,54,444.]。IvanaFleischer等利用mCPBA作为氧化剂氧化硫醚得到了γ-酮砜类化合物[Fleischer I.etal.,Org.Lett.,2019,21,2578.]。另一种合成方法是以亚磺酸钠作为砜基来源与环丙醇在当量的铜催化剂和过氧化物存在下通过自由基历程合成γ-酮砜类化合物[KananovichD.et al.,Org.Bio.Chem.,2017,15,8334.]。以上这些合成方法都需要用到氧化剂或金属催化剂，限制了该类反应的底物适用范围。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的不足，提供一种简便、高效的γ-酮砜类化合物的合成方法。

本发明提供的γ-酮砜类化合物的合成方法，是利用1-取代环丙醇、二氧化硫固体替代物和取代烯基吡啶，在无需任何催化剂下反应，高效构建γ-酮砜类化合物。

本发明利用二氧化硫插入反应，通过1-取代环丙醇、烯基吡啶和二氧化硫替代物发生三组分偶联反应制备得到γ-酮砜类化合物，反应条件温和，无需金属催化剂和氧化剂。

具体而言，本发明方法是在有机溶剂(如MeCN)中，无需催化剂，1-取代环丙醇、二氧化硫替代物和取代烯基吡啶在加热条件下发生三组分偶联反应得到目标产物，完成相应循环，其反应式为：

式中，R₁为烷基或芳基，取代烯基吡啶为邻位或者对位，R₂为吸电子或供电子取代基，吸电子基团为卤原子、三氟甲基、醛基、酯基和硝基中的任意一种，供电子基团为甲基和甲氧基中的任意一种，R₃为烷基或者芳基。

本发明的具体步骤如下：

(1)依次向反应管中加入0.4mmol取代烯基吡啶、0.6mmol取代环丙醇和0.8mmol二氧化硫替代物，用塞子塞好后置于高纯氮气中置换，使得体系处于无氧条件后加入4mL乙腈，至于40℃条件下搅拌至反应完全；

(2)TLC监测完全反应，将反应液减压浓缩，然后柱层析分离或者制备板分离，采用二氯甲烷和甲醇的混合液作为流动相，即可得到相应γ-酮砜类化合物。

上述反应收率达59-93％。

该类化合物的结构经¹HNMR、¹³CNMR和HRMS等方法表征得以确认。

本发明中，反应体系所使用的有机溶剂为乙腈(MeCN)、甲醇(MeOH)和1,2-二氯甲烷 (DCE)中的任意一种。