一種α-硫氰化酮化合物的合成方法
2023-07-29 00:48:21 1
專利名稱：一種α-硫氰化酮化合物的合成方法
技術領域：
本發明涉及一種α 「硫氰化酮化合物的合成方法。
背景技術：
α-硫氰化酮作為一類重要的化合物，廣泛應用於農藥、醫藥以及眾多精細化學品的合成，同時在某些天然抗癌藥物的製備中也有較好的應用前景[Metzer， J.B.Comprehensive Heterocyclic Chemistry ；Katritzky, Α.，Ed. ；Pergamon Oxford, 1984. ] ； [Shahidi, F. Sulphur Compounds in Foods ；Mussinan，C. J.，Keelan，Μ. E.，Eds.； American Chemical Society !Washington，DC，1984.]。因此，發展簡便、高效、具有廣泛適用性的製備α-硫氰化酮的方法具有非常重要的應用價值。目前，合成α-硫氰化酮的主要方法是通過酮α位的離去基團(如Br、Cl、OTs 等)與 SCN"(如 KSCN，NaSCN，Zn(SCN)2，NH4SCN 等)經親核取代反應而得[Dotsenko,V. V.； Krivokolysko, S. G. ；Chernega, A. N. ；Litvinov, V. P. Russ. Chem. Bull. 2007，56，1431.]、 [Bisogno，F. R. ；Cuetos，Α. ；Lavandera，I. ；Gotor, V. Green Chem. 2009，11,452.]。但該法存在著反應步驟較多、反應條件較苛刻等缺點。同時，由於硫氰根離子親核性較弱，故反應收率往往較低，在某種程度上限制了其工業化應用。酮的直接氧化硫氰化是近年來發展起來的構建C-S鍵的一類重要方法，它主要通過氧化劑的氧化過程來促進硫氰酸鹽與酮的直接氧化偶聯，由於省去了酮的滷化步驟， 故具有反應步驟少、總收率高等特點。目前已報導的氧化硫氰化體系主要有Me3SiNCS/ Br2[Tanabe, Y. ；Makita, T. ；Mori, K. Chem. Lett. 1994, 12,2275. ] ；PhICl2/Pb (SCN)2[ Prakash, 0. ；Kaur, H. ；Batra, H. ；Rani , N. ；Singh, S. P. ；Moriarty, R. M. J. Org. Chem. 2001，66，2019. ] ；I2/NH4SCN[Yadav, J. S. ；Reddy, B. V. S. ；Reddy, U. V. S. ；Krishna, A. D. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 5243. ] ；FeCl3/NH4SCN[Yadav, J. S. ；Reddy, B. V. S.； Reddy, U. V. S. ；Chary, D. N. Synthesis 2008,8,1283.] ；0xone/NH4SCN[Kumar, M. A.； Reddy, K. R. K. K. ；Reddy, Μ. V. ；Reddy, C. S. ；Reddy, C. D. Synth. Commun. 2008，38，2089.]； Me2BrS+SVNH4SCN[Bhalerao. D. S. ；AkamanchiX G. Synth. Commun. 2010,40,799.]等。但這些體系中往往需要添加化學計量或超過化學計量的氧化劑以促進反應的進行，這無疑大大增加了反應成本，同時這些氧化劑的還原副產物也會對環境造成一定的危害。
發明內容
本發明目的是提供一種α -硫氰化酮化合物的合成方法，該方法反應條件溫和、 成本低廉、對環境無汙染，產物產率高。本發明採用的技術方案是—種α-硫氰化酮化合物的合成方法，所述的方法以式(I) (III)之一所示的酮和硫氰酸鹽為原料，以氧氣或空氣為氧化劑，以氫溴酸或溴為助催劑，在催化劑的作用下，於溶劑中，O 100°C反應1 48h，反應結束，反應液後處理製得所述的α -硫氰化酮化合物；所述的催化劑為銅鹽；所述的溶劑為Cl C3醇、Cl C3酸或二甲基亞碸或水；所述
的酮為芳香酮或脂肪酮；
權利要求
1. 一種α-硫氰化酮化合物的合成方法，其特徵在於所述的方法以式(I) (III)之一所示的酮和硫氰酸鹽為原料，以氧氣或空氣為氧化劑，以氫溴酸或溴為助催劑，在催化劑的作用下，於溶劑中，0 100°C反應1 48h，反應結束，反應液後處理製得所述的α -硫氰化酮化合物；所述的催化劑為銅鹽；所述的溶劑為Cl C3醇、Cl C3酸或二甲基亞碸或水；所述的酮為芳香酮或脂肪酮；
2.如權利要求1所述的α-硫氰化酮化合物的合成方法，其特徵在於所述的酮為式 ⑴中R1為氫、甲基、甲氧基、乙基、丙基、異丙基、叔丁基、硝基、三氟甲基、氯、溴、氟，R1在苯基的2、3或4位；R2為氫、甲基、乙基、甲氧基、二甲胺基或乙醯基；式(II)中R3為氫、甲基、乙基、甲氧基，民在苯基的5、6、7或8位；X為CH2、0或NH;R4 為氫或者苯基；式(III)中η為1 4的自然數。
3.如權利要求1所述的α-硫氰化酮化合物的合成方法，其特徵在於所述的硫氰酸鹽為下列之一硫氰酸鈉、硫氰酸鉀、硫氰酸銨或硫氰酸鋅。
4.如權利要求1所述的α-硫氰化酮化合物的合成方法，其特徵在於所述的催化劑為下列之一碘化亞銅、氯化亞銅、溴化亞銅、溴化銅、氯化銅、醋酸銅或三氟醋酸銅。
5.如權利要求1所述的α-硫氰化酮化合物的合成方法，其特徵在於所述的溶劑為下列一種或兩種以上任意比例的混合水、甲醇、乙醇、乙酸、丙酸或二甲基亞碸。
6.如權利要求1所述的α-硫氰化酮化合物的合成方法，其特徵在於所述的酮與硫氰酸鹽、助催劑、催化劑的投料物質的量之比為1 1.2 3.0 0.05 0.4 0. 1 0. 6。
7.如權利要求1所述的α-硫氰化酮化合物的合成方法，其特徵在於所述的溶劑的體積用量以酮質量計為10 100mL/g。
8.如權利要求1所述的α-硫氰化酮化合物的合成方法，其特徵在於所述的酮與硫氰酸鹽、助催劑、催化劑的投料物質的量之比為1 1.5 2.0 0.1 0.25 0. 2 0. 4。
9.如權利要求1所述的α-硫氰化酮化合物的合成方法，其特徵在於所述的後處理方法為反應結束，反應液加水稀釋，用二氯甲烷萃取，水相用二氯甲烷萃取兩次，合併所有有機相，用飽和食鹽水洗滌，再用無水硫酸鈉乾燥，過濾，濾液過層析柱分離，製得α -硫氰化酮化合物。
10.如權利要求1所述的α-硫氰化酮化合物的合成方法，其特徵在於所述的方法按照以下步驟進行在密閉的氧氣或空氣氣氛中，將酮、硫氰酸鹽、催化劑和助催劑於溶劑中混合，在壓力為0. 1 0. 5MPa下，於40 80°C反應5 Mh，反應結束，反應液用水稀釋， 再用二氯甲烷萃取，水相用二氯甲烷萃取兩次，合併所有有機相，用飽和食鹽水洗滌，再用無水硫酸鈉乾燥，過濾，濾液過層析柱分離，以體積比1 0.02 0.2的正己烷和乙酸乙酯混合液為洗脫劑，製得α-硫氰化酮化合物；所述的酮為對溴苯乙酮、α-四氫萘酮、環戊酮、鄰甲基苯乙酮、2-苯基色滿-4-酮、環己酮、鄰甲氧基苯乙酮、環庚酮；所述的硫氰酸鹽為硫氰酸鉀、硫氰酸銨、硫氰酸鋅或硫氰酸鈉；所述的催化劑為碘化亞銅、氯化亞銅、溴化亞銅、氯化銅、溴化銅、醋酸銅或三氟醋酸酮；所述的助催劑為氫溴酸或溴；所述的溶劑為乙酸、甲醇、水、二甲基亞碸或丙酸；所述的酮與硫氰酸鹽、助催劑、催化劑的投料物質的量之比為1 1.5 2.0 0.1 0.25 0. 2 0. 4 ；所述溶劑的體積用量以酮質量計為10 100mL/go
全文摘要
本發明公開了一種α-硫氰化酮化合物的合成方法，所述的方法以酮和硫氰酸鹽為原料，以氧氣或空氣為氧化劑，以氫溴酸或溴為助催劑，在催化劑的作用下，於溶劑中，0～100℃反應1～48h，反應結束，反應液後處理製得所述的α-硫氰化酮化合物；所述的催化劑為銅鹽；所述的溶劑為C1～C3醇、C1～C3酸或二甲基亞碸或水；所述的酮為脂肪酮或芳香酮；與現有技術相比，本發明的有益效果主要體現在(1)反應條件溫和，操作易於控制；(2)原料價廉易得，具有成本低廉、使用安全等優點；(3)整個過程對環境友好，無汙染，由於其還原副產物僅僅是水，從本質上減少了對環境的汙染，因此是一種綠色清潔的合成方法。
文檔編號C07C331/10GK102320909SQ20111020054
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月18日 優先權日2011年7月18日
發明者丁成榮, 吳江, 張國富, 溫馨, 王湧 申請人:浙江工業大學