一种以苯磺酰肼类化合物为硫源合成非对称硫醚及其衍生物的绿色制备方法

本发明属于有机合成化学，涉及一种以沸石基金属和无机碱协同催化实现制备非对称硫醚及其衍生物的方法。

背景技术：

0、技术背景

1、芳基硫醚在药物分子、天然产物和有机材料中广泛存在，是一种重要的有机化合物。在药物合成领域，二芳基硫醚和芳基-杂芳基硫醚是治疗癌症、艾滋病、阿尔茨海默病和帕金森病等疾病的治疗药物，而且二芳基硫醚是相应的亚砜和砜的前体，在人体内也可以表现出优异的生物活性。因此，从一些结构简单、商业上可以大量获得的化合物上构建c-s键显得尤为重要。非对称芳基硫醚化合物传统制备方法主要依赖于芳基卤化物与硫醇、二硫化物、元素硫或其他含硫试剂的交叉偶联反应，这些转化通常需要在碱环境下使用过渡金属催化剂或配体。但是合成方法操作条件复杂、原料具体要恶臭气味，对环境及人体均有不同程度的伤害、复杂昂贵的配体、部分反应底物活性不高、成本高、污染环境。文献中(newj.chem.,2018,42,12796)采用微波辅助法，通过以苯磺酰肼为硫源与芳基卤代物制备得非对称芳基硫醚化合物，但只能在ni配合物和三乙胺共同存在的环境下活化，而ni配合物的合成方式繁琐，结构不稳定且价格高昂。以上诸多不足制约了此类方法在工艺研究及药物化学研究领域的深层次应用。因此，从可持续绿色合成角度，开发一种非均相催化剂，实现简单、经济、高效合成非对称芳基硫醚化合物是非常重要的。

技术实现思路

1、本发明采用beta沸石为催化剂载体，以cu-beta为催化剂，n,n-二甲基甲酰胺(dmf)作为反应溶剂，以苯磺酰肼及其衍生物和碘苯及其衍生物为原料，在温和的反应条件下合成了非对成芳基硫醚及其衍生物。

2、本发明的技术方案如下：

3、cu-beta催化剂、苯磺酰肼类化合物1和碘苯类化合物2依次加入到玻璃反应管中，然后加入有机反应溶剂，将玻璃反应管置于加热器中反应一段时间后，取出反应管，离心分离，往反应体系中加入乙酸乙酯，饱和食盐水水洗3-5次，萃取，取上层清液，减压蒸馏，即可获得目标产物3。

4、反应式如下：

5、

6、其中，苯磺酰肼类化合物1也可以是苯磺酰肼，也可以是对甲基苯磺酰肼；碘苯类化合物2分子中r2可以是给电子基(-nh2、甲基、苯基)，也可是吸电子基(-f、-cl、-br、-no2)。

7、其中，反应中cu-beta催化剂的制备方法不限，等体积浸渍、离子交换法均可；催化剂中cu的负载质量为1～5％。

8、其中，反应中cu-beta催化剂质量与碘苯类化合物的摩尔量之比为：20～50mg:0.2～0.4mmol，苯磺酰肼类化合物和碘苯类化合物的摩尔量之比为：0.2～0.4:0.2。

9、其中，beta沸石为来源为自制。beta沸石的外表面积100～200m2/g，bet比表面积450～650m2/g，介孔孔容0.15～0.3cm3/g，微孔孔容0.15～0.2cm3/g。

10、其中，反应中溶剂为n,n-二甲基甲酰胺或二甲基亚枫，优选为n,n-二甲基甲酰胺。

11、其中，反应中反应温度80～150℃，优选反应温度为130～150℃，反应时间2～12h。

12、本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

13、本发明的效果在于：

14、(1)以廉价易得的苯磺酰肼为硫源和还原剂，实现了c-s键的构建，原料廉价易得，无需高温、高压的条件，提供了简单、清洁、绿色的反应路径；

15、(2)采用的载体为工业应用广泛的beta沸石，使得催化剂在反应后可多次回收重复利用，本发明在无配体参与的催化条件下达到很高的转化率和优异的产物选择性，可以在温和的碱性条件下实施，因此可以适用于在强碱性条件下不稳定的化合物，底物范围广泛、官能团耐受性高。

技术特征：

1.一种以苯磺酰肼类化合物为硫源合成非对称硫醚及其衍生物的绿色制备方法，其特征在于：以苯磺酰肼类化合物1和碘苯类化合物2为原料，采用cu-beta为催化剂，在有机反应溶剂中进行反应，反应后分离得到目标产物非对称硫醚及其衍生物3；

2.根据权利要求1所述以苯磺酰肼类化合物为硫源合成非对称硫醚及其衍生物的绿色制备方法，其特征在于：所述cu-beta中的beta沸石的外表面积100～200m2/g，bet比表面积450～650m2/g，介孔孔容0.15～0.3cm3/g，微孔孔容0.15～0.2cm3/g。

3.根据权利要求1所述以苯磺酰肼类化合物为硫源合成非对称硫醚及其衍生物的绿色制备方法，其特征在于：所述cu-beta中cu的负载质量为1～5％。

4.根据权利要求1所述以苯磺酰肼类化合物为硫源合成非对称硫醚及其衍生物的绿色制备方法，其特征在于：所述苯磺酰肼类化合物和碘苯类化合物的摩尔量之比为：0.2～0.4:0.2；cu-beta催化剂质量与碘苯类化合物的摩尔量之比为：20～50mg:0.2～0.4mmol。

5.根据权利要求1所述以苯磺酰肼类化合物为硫源合成非对称硫醚及其衍生物的绿色制备方法，其特征在于：所述有机反应溶剂为n,n-二甲基甲酰胺或二甲基亚枫。

6.根据权利要求1所述以苯磺酰肼类化合物为硫源合成非对称硫醚及其衍生物的绿色制备方法，其特征在于：所述有机反应溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。

7.根据权利要求1所述以苯磺酰肼类化合物为硫源合成非对称硫醚及其衍生物的绿色制备方法，反应温度为130～150℃，反应时间为2～12h。

技术总结
本发明属于非对称硫醚及其衍生物合成技术领域，公开了一种以苯磺酰肼类化合物为硫源合成非对称硫醚及其衍生物的绿色制备方法。本发明以沸石基金属催化，以苯磺酰肼及其衍生物和碘苯及其衍生物为原料，在温和的反应条件下合成了非对成芳基硫醚及其衍生物，本发明以廉价易得的苯磺酰肼为硫源和还原剂，实现了C‑S键的构建，采用的载体为Beta沸石，使得催化剂在反应后可多次回收重复利用，本发明的催化条件可以达到很高的转化率和优异的产物选择性，底物范围广泛、官能团耐受性高。

技术研发人员：傅雯倩,贾学芹,孙永琪,陆毅恒,刘吉腾
受保护的技术使用者：常州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29