一種醌芳基硫醚類化合物的合成方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種硫醚類化合物的合成方法，更特別地涉及一種醌芳基硫醚類化合 物的合成方法，屬于有機化學合成領域。
【背景技術】
[0002] 在有機化學領域中，硫醚是一類重要的結構單元，其在有機催化、功能材料以及生 物化學等領域均占據重要的地位。到目前為止，已經報道了多種硫醚化合物的合成方法，如 光催化、過渡金屬催化或非金屬催化等策略，更具體地例如：
[0003] RimaDas等("SilvercatalyzedC-CandC-Scouplingofarylhalides andthiolswithboronicacids"，TetrahedronLetters, 2012, 53, 7023-7027)報道了一 種芳基硫醇與硼酸類化合物反應制備硫醚化合物的方法，其反應式如下：
[0004]
[0005] WangPeng-Fei等(αSilver-MediatedDecarboxylativeC~S Cross-CouplingofAliphaticCarboxylicAcidsunderMildConditions'，，Organic Letters, 2014, 16, 4586-4589)報道了一種羧酸類化合物的脫羧C-S偶聯反應方法，其反應 式如下：
[0006]
[0007] 而硫醚化合物中，醌芳基硫醚是一類具有廣泛生物活性的分子，現有技術中也公 開了幾種此類化合物的合成方法，例如：
[0008] VishnuK.Tandon等("Synthesisandevaluationof novel1, 4-naphthoquinonederivativesasantiviral,antifungalandanticancer agents"，Bioorganic&MedicinalChemistryLetters, 2004, 14, 2901-2904)報道了 一種 2, 3-二取代1，4-萘醌硫醚衍生物的合成方法，其反應式如下：
[0009]
[0010] 如上所述，現有技術中公開了硫醚化合物以及醌芳基硫醚的多種合成方法，但對 于其新型合成方法仍存在繼續研究的必要，這也正是本發明得以完成的基礎。
【發明內容】
[0011] 為了克服上述所指出的諸多缺陷，本發明人進行了深入的研究和探索，在付出了 足夠的創造性勞動后，從而完成了本發明。
[0012] 具體而言，本發明的技術方案和內容涉及一種下式（III)所示醌芳基硫醚類化合 物的合成方法，所述方法包括：在有機溶劑中，于催化劑、氧化劑、有機配體和促進劑存在 下，下式（I)化合物和下式（II)化合物于50-70°C下反應6-10小時，反應結束后經后處理， 從而得到所述式（III)化合物，
[0013]
[0014] 其中，R選自H、烷基、C烷氧基、鹵素或硝基。
[0015] 在本發明的所述合成方法中，所述CfC6烷基的含義是指具有1-6個碳原子的直鏈 或支鏈烷基，非限定性地例如可為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔 丁基、正戊基、異戊基或正己基等。
[0016] 在本發明的所述合成方法中，所述CfC6烷氧基的含義是指具有上述含義的C 烷基與氧原子相連后得到的基團。
[0017] 在本發明的所述合成方法中，所述鹵素為鹵族元素，例如可為F、Cl、Br或I。
[0018] 在本發明的所述合成方法中，所述催化劑為Cu(acac)2(乙酰丙酮銅）與草酸鈮的 混合物，其中Cu(acac)2與草酸鈮的摩爾比為2-3:1，例如可為2:1、2. 5:1或3:1。
[0019] 在本發明的所述合成方法中，所述氧化劑為二乙酸碘苯（Phi(0Ac)2)、過硫酸銨、 叔丁基過氧化氫（TBHP)、2, 3-二氯-5, 6-二氰基-1，4-苯醌（DDQ)或硝酸鈰銨中的任意一 種，最優選為硝酸鈰銨。
[0020] 在本發明的所述合成方法中，所述有機配體為下式L1-L3中的任意一種，
[0021]
[0022] 最優選為L1。
[0023] 在本發明的所述合成方法中，所述促進劑為N-氟代雙苯磺酰胺（NFSI)與三氟甲 磺酸鐿（Yb(OTf) 3)的混合物，其中NFSI與Yb(OTf) 3的摩爾比為2:1。
[0024] 在本發明的所述合成方法中，所述有機溶劑為DMF(N，N-二甲基甲酰胺）、DMS0 (二 甲基亞砜）、苯、乙醇、乙腈或聚乙二醇200 (PEG-200)中的任意一種或任意多種的混合物， 最優選為乙腈與PEG-200的等體積混合物。
[0025] 其中，所述有機溶劑的用量并沒有嚴格的限定，本領域技術人員可根據實際情況 進行合適的選擇與確定，例如其用量大小以方便反應進行和后處理即可，在此不再進行詳 細描述。
[0026] 在本發明的所述合成方法中，所述式（I)化合物與式（II)化合物的摩爾比為 1:1. 4-2,例如可為 1:1. 4、1:1· 6、1:1· 8 或 1:2。
[0027] 在本發明的所述合成方法中，所述式（I)化合物與催化劑的摩爾比為1:0. 1-0. 2， 即所述式（I)化合物的摩爾用量與組成催化劑的Cu(acac)2(乙酰丙酮銅）與草酸鈮的總 摩爾用量的比為1:0. 1-0. 2,例如可為1:0. 1、1:0. 15或1:0. 2。
[0028] 在本發明的所述合成方法中，所述式（I)化合物與氧化劑的摩爾比為1:0. 5-1. 2， 例如可為 1:0. 5、1:0· 7、1:0· 9、1:1· 1 或 1:1. 2。
[0029] 在本發明的所述合成方法中，所述式⑴化合物與有機配體的摩爾比為 1:0. 08-0. 15,例如可為 1:0. 08、1:0. 1、1:0. 12、1:0. 14 或 1:0. 15。
[0030] 在本發明的所述合成方法中，所述式⑴化合物與促進劑的摩爾比為 1:0. 15-0. 25,即所述式⑴化合物的摩爾用量與組成促進劑的NFSI與Yb(OTf)^總摩爾 用量的比為 1:0. 15-0. 25,例如可為 1:0. 15、1:0. 2 或 1:0. 25。
[0031] 在本發明的所述合成方法中，反應結束后的后處理具體如下：反應結束后，將反應 體系混合物倒入去離子水中，然后過濾，濾液用乙酸乙酯萃取2-3次，合并有機相，無水硫 酸鈉干燥，減壓濃縮，殘留物上硅膠柱色譜分離，以等體積比的乙酸乙酯和丙酮混合溶劑為 洗脫液，從而得到所述式（III)化合物。
[0032] 綜上所述，本發明提供了一種醌芳基硫醚類化合物的合成方法，所述方法通過催 化劑、氧化劑、有機配體、促進劑以及有機溶劑的綜合篩選和協同作用，從而可以高產率得 到目的產物，為該類化合物提供了全新的合成方法，具有良好的應用價值和工業生產潛力。
【具體實施方式】
[0033] 下面通過具體的實施例對本發明進行詳細說明，但這些例舉性實施方式的用途和 目的僅用來例舉本發明，并非對本發明的實際保護范圍構成任何形式的任何限定，更非將 本發明的保護范圍局限于此。
[0034] 實施例1
[0035]
[0036] 室溫下，向適量有機溶劑（為乙腈與PEG-200的等體積混合物）中，加入lOOmmol 上式（I)化合物、140mmol上式（II)化合物、lOmmol催化劑（為6. 7mmolCu(acac)2與 3. 3mmol草酸銀的混合物）、50mmol氧化劑硝酸鋪銨、8mmol有機配體L1和15mmol促進劑 (為lOmmolNFSI與5mmolYb(OTf)^混合物），然后升溫至50°C，并在該溫度下攪拌反應 10小時；
[0037] 反應結束后，將反應體系混合物倒入去離子水中，然后過濾，濾液用乙酸乙酯萃取 2-3次，合并有機相，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮，殘留物上硅膠柱色譜分離，以等體積比的 乙酸乙酯和丙酮混合溶劑為洗脫液，從而得到上式（III)化合物，產率為97. 2%。
[0038]4NMR(CDC13, 400MHz) :δ8. 13-8. 10 (m，1H)，8. 02-7. 97 (m，1H)，7. 73-7. 68 (m，2H) ，7. 43-7. 38 (m，2H)，7. 32-7. 27 (m，2H)，6. 09 (s，1H)，2. 44 (s，3H)。
[0039] 實施例2
[0040]
[0041] 室溫下，向適量有機溶劑（為乙腈與PEG-200的等體積混合物）中，加入lOOmmol 上式（I)化合物、170_〇1上式（Π)化合物、14mmol催化劑（為lOmmolCu(acac)2與4mmol 草酸銀的混合物）、85mmol氧化劑硝酸鋪銨、12mmol有機配體L1和21mmol促進劑（為 14mmolNFSI與7mmolYb(OTf) 3的混合物），然后升溫至60°C，并在該溫度下攪拌反應8小 時；
[0042] 反應結束后，將反應體系混合物倒入去離子水中，然后過濾，濾液用乙酸乙酯萃取 2-3次，合并有機相，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮，殘留物上硅膠柱色譜分離，以等體積比的 乙酸乙酯和丙酮混合溶劑為洗脫液，從而得到上式（III)化合物，產率為97. 4%。
[0043]4NMR(CDC13, 400MHz) :δ8. 12-8. 08 (m，1H)，8. 01-7. 99 (m，1H)，7. 74-7. 68 (m，2H) ，7. 44-7. 41 (m，2H)，7. 03-6. 97 (m，2H)，6. 09 (s，1H)，3. 85 (s，3H)。
[0044] 實施例3
[0045]
[0046] 室溫下，向適量有機溶劑（為乙腈與PEG-200的等體積混合物）中，加入lOOmmol 上式⑴化合物、200mmol上式（II)化合物、20mmol催