[发明专利]一种由α;α-二溴代酮一锅法制备α-砜基酮类化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种以α,α‑二溴代酮类化合物为原料，一锅法合成具有高附加值的α‑砜基酮类化合物的方法。本方法从简单易得的α,α‑二溴代酮出发，不需要分离α‑溴代酮中间体，一锅法合成α‑砜基酮衍生物，减少了中间产物的分离过程，缩短了步骤，符合绿色环保要求；此外，本方法步骤简单易于操作，无需添加过渡金属试剂，直接使用经济廉价、污染小的亚磺酸盐同时作为α,α‑二溴代酮还原脱溴的促进剂和砜化试剂，节约了成本，增加了反应的经济效益。本发明发展出的一锅法制备α‑砜基酮类衍生物的体系为该类化合物的制备提供了全新的合成方法，具有良好的工业化前景和潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于有机化学合成领域，具体涉及一种由α,α-二溴代酮一锅法还原/取代反应合成α-砜基酮及其衍生物的合成方法。

背景技术

砜化反应是指在有机分子中引入磺酰基(-SO₂R)的反应，其产物广泛存在于天然产物、医药、材料以及有机中间体中，是一类非常重要的有机化合物，α-砜基酮是许多具有生理活性分子的核心结构单元。因此，如何高效、绿色的合成α-砜基酮类化合物一直受到化学和药学研究人员的广泛关注。通常科学家以铜、镍、钯、铑、铁等金属催化磺酰氯、磺酰肼、二氧化硫等含硫化合物作为α-砜基酮类化合物的主要合成办法。

2014年Yadav等人报道了由芳基炔与亚磺酸钠在FeCl₃和K₂S₂O₈共催化的条件下合成α-砜基酮的反应,该方法以氧气为氧化剂，水作为溶剂，在室温条件下可实现由炔到目标产物的高效转化，对芳基末端炔适应性很好，但对于芳基中间炔，产率显著下降，反应如下式：

2015年，Taniguchi课题组对苯乙烯类化合物与亚磺酸钠的反应进行了研究。该课题组发现用Ni作为催化剂时主要产物是α-砜基醇，只有少量α-砜基酮生成，反应式如下：

2006年，Varma课题组报道了芳基酮化合物与亚磺酸钠一锅法合成α-砜基酮的反应。该反应无需溶剂，条件相对温和，从各种取代的酮均能较高收率地得到产物，但需要催化量的四丁基溴化铵与当量的PhI(OH)Ots促进反应发生，反应式如下：

2014年，Yadav课题组报道了苯乙烯类化合物和亚磺酸钠在无过渡金属催化条件下合成α-羰基砜的反应，该方法避免了Ni、Ag等过渡金属的使用，采用空气作为氧化剂，但需要加入过量的K₂S₂O₈作为促进剂，收率不稳定，反应如下式：

2015年，Yuan课题组报道了3-溴代吲哚衍生物与亚磺酸钠在催化量的K₃PO₄条件下发生取代反应生成α-羰基砜的反应。该反应条件温和，室温即可发生，而且该反应底物适用范围广，合成的目标产物具有重要的医用价值，但是报道的底物范围非常有限，很难适用于一级溴代的酮类，反应如下式：

2013年，Wang课题组报道了由芳基烯烃与磺酰肼反应合成α-砜基酮。该反应以氧气作为氧化剂，收率基本不受芳基电子效应的影响，当R¹是甲基时也可以得到较好的收率。该反应需要使用金属铜做催化剂，反应如下式：

2014年,Tu和Jiang课题组报道了采用磺酰肼作为砜源的砜化反应。反应中需要使用当量的I₂O₅和过量的TBHP作为促进剂，炔基底物苯环上R¹取代基对反应的影响较小,基本都能取得较高收率，但反应受到磺酰肼中R取代基的影响较大，R为4-硝基苯基时收率较低，R是2-溴苯时仅得到痕量目标产物。反应如下式：