[发明专利]一种亚砜类化合物的合成方法

说明书

本发明属于有机化学技术领域，具体涉及一种亚砜类化合物的合成方法。本发明所述合成方法，是在简单、温和的条件下，在有机溶剂中，由亚磺酸或其盐、N,N’‑羰基二咪唑和4‑烷基Hantzsch酯在光催化剂、氮杂环卡宾催化剂及碱存在下，于光照条件下反应，亚磺酸与N,N’‑羰基二咪唑首先反应生成相应的亚磺酰咪唑，再经氮杂环卡宾亲核进攻，经光催化下发生单电子转移，在体系内生成亚磺酰基自由基与烷基自由基，随后发生自由基偶联生成目标亚砜类化合物。本发明方法提供了一种不经过硫醇、硫醚类化合物氧化反应合成亚砜类化合物的崭新的思路，构建了一系列用通常方法难以合成的亚砜类化合物，在科研和工业领域具有很好的指导意义和应用前景。

技术领域

本发明属于有机化学技术领域，具体涉及一种亚砜类化合物的合成方法。

背景技术

亚砜类化合物在有机合成、药物化学和农业化学中具有广泛的应用。传统合成亚砜类化合物的策略极大地依赖于硫醚类化合物的催化氧化反应[(a)K.-J.Liu,Z.Wang,W.-M.He et al.Green Chem.,2021,23,496；(b)L.Zhao,H.Zhang and Y.Wang,J.Org.Chem.,2016,81,129；(c)R.-H.Wu,J.Wu,M.-X.Yu and L.-G.Zhu,RSC Adv.,2017,7,44259.]，其反应容易产生砜类副产物，分离较为困难；而硫醚类化合物通常使用恶臭的硫醇、硫酚类化合物制备，极大限制了其应用发展。

发明内容

本发明目的在于提供一种简便、环保、高效，无需经过硫醇/硫醚的氧化途径的亚砜类化合物的合成方法。本发明所述合成方法，由亚磺酸及其盐为反应原料，在光、氮杂环卡宾共催化下生成亚磺酰基自由基，经过一步偶联得到亚砜类化合物。亚磺酸及其盐具有来源广泛、易于制备的优点，同时反应历程中完全不经过恶臭的硫醇、硫醚类化合物，不生成砜类副产物，后续分离简单，具有广泛的应用前景。

本发明创新性地使用了亚磺酸及其盐作为合成子，简单高效、高选择性地生成亚砜类化合物。该类化合物的分子中存在亚砜基团，所述化合物的分子结构通式为：

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种亚砜类化合物的合成方法，所述合成方法是在有机溶剂中，由亚磺酸类化合物、N,N’-羰基二咪唑和4-烷基Hantzsch酯类化合物在光催化剂、氮杂环卡宾催化剂及碱存在下，于光照条件下反应，亚磺酸类化合物与N,N’-羰基二咪唑首先反应生成相应的亚磺酰咪唑，再经氮杂环卡宾亲核进攻，经光催化下发生单电子转移，在体系内生成亚磺酰基自由基与烷基自由基，随后发生自由基偶联生成目标亚砜类化合物。

优选的，所述亚砜类化合物的结构如下所示：

式中，R¹为取代基取代或未取代的苯基、取代基取代或未取代的杂环基团、或C1-C14烷基，R²为一级烷基、二级烷基或三级烷基；其中，取代基为吸电子基团、供电子基团的至少一种，吸电子基团为氟基、氯基、溴基、酰基、酯基、氰基、三氟甲基的至少一种，供电子基团为碘基、C1-C14烷基、C1-C14烷氧基、氨基的至少一种，杂环为含有至少一个杂元素的多元环化合物，杂元素为N、O、S的至少一种，多元环为四元环到十四元环；更优选的，杂环为吡啶、噻吩、嘧啶、呋喃、或其(吡啶、噻吩、嘧啶、呋喃)并环衍生物。

优选的，所述合成方法的反应式如下所示：