一种以硫单质为硫源合成硫酯化合物的方法

摘要: 本发明涉及化合物合成领域,具体涉及一种通过以碳-氢键官能化得到的硫鎓盐为原料,在可见光催化下,通过4czipn催化醛类物质的方式制备硫酯化合物的新方法。背景技术...
一种以硫单质为硫源合成硫酯化合物的方法

本发明涉及化合物合成领域,具体涉及一种通过以碳-氢键官能化得到的硫鎓盐为原料,在可见光催化下,通过4czipn催化醛类物质的方式制备硫酯化合物的新方法。

背景技术:

1、硫酯化合物稳定性好、便于储存,由于硫原子与羰基间轨道重叠较弱,其阴离子稳定性高,对亲核试剂的反应活性高于相应氧酯,且具有良好的化学选择性。因此在有机合成中,硫酯常作为稳定、易操作的酰基供体,广泛应用于酰胺、硫醚、酮、醇、硫醇、醛、酯及酰基硅烷等化合物的高效合成。硫酯同样是酶促生物合成过程中的重要活性中间体,例如在天然化学连接中,可通过c-端肽硫酯合成功能性蛋白质,它还参与乙酰辅酶介导的三羧酸循环,以及多种天然聚酮类抗生素的生物合成途径。因此,硫酯化合物的合成方法一直备受化学家关注。目前,除传统缩合反应以及硫醇、硫酚或硫醚在酰化试剂或金属助剂作用下的酰化反应外,研究者还发展了多种新型合成策略,包括醛、醇或酯与硫源的氧化偶联反应,亚磺酸、二硫化物及磺酰氯参与的酰化反应,硫代硫酸盐介导的硫羰基化反应,有机卤代物的硫羰基化反应,以及不饱和烃的氢硫羰基化反应等。然而,这些合成方法大多需要过渡金属催化剂、有刺激性气味的硫醇、硫酚或一氧化碳的参与,并且与过渡金属有高亲和力的硫醇或硫酚有时会阻碍催化反应,从而限制了反应体系的适用范围,高温高压的反应条件不仅使实验操作更为复杂,还增加了反应设备的投入成本。本发明提供的方法,通过可见光诱导4czipn催化醛类物质的策略,进行硫酯化合物的合成,避免了传统方法所面临的挑战。在室温光照条件下既可实现高效率催化转化,反应条件更为温和,操作简单,底物范围以及官能团兼容性具有普适性和较高的化学选择性。且该方法可以成功应用于对药物分子进行官能团修饰,以优化部分药物分子的合成策略,提高了合成效率,降低反应成本,并且以碳-氢键官能化的方式,得到的硫鎓盐原料来源广泛,具有很好的工业合成价值前景。

技术实现思路

1、本发明解决的问题在于提供了一种以硫单质为硫源合成硫酯化合物的方法,在反应体系中以硫单质为硫源,只需要加入催化剂和无机碱,在可见光照射下,反应就能顺利进行,且反应条件温和,底物适应范围广,官能团兼容性较好。

2、为了解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种以硫单质为硫源合成硫酯化合物的方法,包括以下步骤:

3、在室温或加热条件下,有硫鎓盐、硫单质、环己基醛、催化剂、无机碱和有机溶剂存在时,通过硫鎓盐与硫、环己基醛交叉偶联生成相对应的硫酯化合物:

4、如反应式2所示的反应通式中:使用的波长为395 nm、420 nm、440 nm和450 nm中的一种,使用的碱有k3po4、1,8-二氮杂环[5,4,0]十一烯-7(dbu)、三乙烯二胺(dabco)、n,n-二异丙基乙胺(dipea)、三乙胺(et3n)、4-二甲氨基吡啶(dmap)中的一种,使用的溶剂有n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、甲苯、乙腈、二甲亚砜、乙酸乙酯、丙酮、1,4-二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷中的一种。根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

5、作为优选,根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的硫鎓盐和硫单质和环己基醛的摩尔用量比为所述反应式1的摩尔用量比2:3:4。

6、作为优选,所述的有无机碱摩尔用量为所述反应式1的摩尔用量的1.5 eq.。

7、作为优选,反应式2所述的硫鎓盐原料为s-2。

8、作为优选,所述方法的反应在光照室温条件下进行,反应氛围为氩气保护下,时间为12-24小时。

9、作为优选,所述有机溶剂选自其特征在于,所述有机溶剂选自甲苯、乙腈、二甲亚砜、乙酸乙酯、丙酮、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷中的一种。

10、本发明提供的方法。在光照、催化剂、无机碱和有机溶剂存在的条件下,通过硫鎓盐与硫单质和环己基醛的偶联生成对应的硫酯化合物,在室温光照条件下既可实现高效率催化转化,反应条件温和,操作简单,原子利用效率高,符合绿色环境友好化学的要求,底物范围以及官能团兼容性具有普适性和较高的化学选择性。且该方法可以成功应用于对药物分子进行官能团修饰,以优化部分药物分子的合成策略,提高了合成效率,降低反应成本,并且以碳-氢键官能化的方式,得到的硫鎓盐原料来源广泛,具有很好的工业合成价值前景。

1.如反应式1-3所示,一种通过以碳-氢键官能化得到的硫鎓盐为原料制备硫酯化合物的新方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的硫鎓盐和硫单质和环己基醛的摩尔用量比为所述式1的摩尔用量比2:3:4。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的无机碱磷酸钾的摩尔用量为所述式1的摩尔用量的1.5 eq.。

4.根据权利要求1所述的方法,(式1)所述的硫鎓盐原料为s-1,(式2)所述的硫鎓盐原料为s-2,(式3)所述的硫鎓盐原料为s-3。

5.根据权利要求1所述的方法,反应在光照室温条件下进行,反应氛围为氩气保护下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述有机溶剂优选为乙酸乙酯(ea)。