本发明属于有机合成及催化
技术领域：
，特别涉及一种合成磺酰基取代的吡喃类化合物的简便方法。
背景技术：
：六元碳氧杂环化合物为吡喃类化合物，吡喃中的氧原子具有极强的碱性，可以形成稳定性极强的盐。在糖，抗生素，生物碱的一些重要的天然物中，均含有吡喃或吡喃盐的结构，如吡喃糖（五碳糖或六元糖形成的六元的半缩醛结构）。含磺酰基的药物在临床治疗药物中占有相当比重，因为磺酰基具有其特殊的物理化学性质，引入磺酰基可以改变药物的溶解性，还可以提供两个氢键的受体，从而增强药物的生物活性等一些药效作用。在已有的报道中我们发现有关于磺酰基取代的吡喃类化合物的合成方法大多数都是基于1-((2-卤代环己基)磺酰基)-4-甲基苯以已有磺酰基化合物为原料通过消去反应得到的，也有较少以其他方式通过引入磺酰基合成此产物的报导，例如近期MichaelC.Willis报导了Cu(MeCN)4BF4催化的苯硼酸、1-碘环己烯和双(二氧化硫)-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷加合物(DABSO)作为二氧化硫的来源在110oC的条件下反应36h以64%的产率生成1-(环己-1-烯-1-基磺酰基)-4-甲基苯(YidingChen,MichaelC.Willis,Copper(I)-catalyzedsulfonylativeSuzuki–Miyauracross-coupling[J].Chem.Sci.2017,8,3249–3253);在2009年DianaC.Reeves报导了在Pd配合物催化下环己-1-烯-1-基4-甲基苯磺酸酯和对甲基苯亚磺酸钠在100oC的条件下以甲苯为溶剂以67%的产率生成1-（环己-1-烯-1-基磺酰基）-4-甲基苯(DianaC.Reeves,SoniaRodriguez,HeewonLee,NizarHaddad,DhileepKrishnamurthy[J].TetrahedronLetters2009,8,2870–2873)等。但这些方法在不同程度上存在一些问题，包括反应条件苛刻（高温，毒性溶剂）、利用较多量的过渡金属催化剂，以及一些配体的加入，反应时间较长，产率较低，且不是所有的元素都参与反应，有元素的浪费等，这些因素导致反应成本高，污染大，不符合绿色环保的理念和原子经济学概念，也不适于工业生产。技术实现要素：本发明的目的是提供一种简便合成对甲苯磺酰氯取代吡喃类化合物的方法。实现本发明目的的技术方案是：一种合成对甲苯磺酰氯取代吡喃类化合物的方法，将对甲苯磺酰氯和不同取代基的3-甲基-1-(丙-基-2-炔基-1-氧基)-2-丁稀、水、光催化剂加入到溶剂中，室温光照条件下反应，TLC监测反应进程，待反应完全后经柱层析分离提纯得到产品。进一步的，金属铱配合物选自Ir(dtbbpy)(ppy)2PF6、Ir(bpy)(ppy)2PF6、fac-Ir(ppy)3和Ru(bpy)3Cl中任意一种，优选Ir(dtbbpy)(ppy)2PF6。进一步的，反应体系溶剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷、乙腈、甲醇、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺和二甲亚砜中任意一种，优选乙腈。进一步的，3-甲基-1-(丙-基-2-炔基-1-氧基)-2-丁稀、对甲苯磺酰氯、水、金属光催化剂的摩尔比例为1:1.2:10:0.01。进一步的，可见光的光源为11W、23W或40W日光灯管。进一步的，反应温度为25±5oC。进一步的，反应体系的摩尔浓度（反应原料3-甲基-1-(丙-基-2-炔基-1-氧基)-2-丁烯/溶剂体积）为0.1mol/L。本发明的反应路线如下：其中，R1为苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、2-甲氧基苯基、噻吩；Ts基团为对甲苯磺酰基。与现有技术相比，本发明的优点和效果在于：(1)本反应产物单一，产率较高，符合原子经济学概念；(2)本发明涉及了到光催化反应，所使用的光源为白炽灯，价格较便宜；(3)本发明不需要高温，在室温条件下进行反应，且使用的催化剂用量少，而产率高，符合绿色环保理念；(4)本发明操作简单方便，安全可靠。附图说明图1为产物2的单晶结构图。具体实施方式实施例1称取对甲苯磺酰氯45.6mg(0.24mmol)、Ir(dtbbpy)(ppy)2PF62.0mg(0.002mmol)放入反应瓶中，加入2mL乙腈溶液中、在量取3-((3-甲基丁-2-稀-1-基)氧基)丙-1-炔-1-基）苯42.3ul(0.20mmol)、水36ul(2.00mmol)，在N2的条件下放在23W日光灯的照射下室温搅拌反应，TLC检测反应进度，约24h后检测反应完全，经柱层析分离提纯(石油醚:乙酸乙酯=20:1)，得到白色固体，记为产物1，产率：87%。产物1的结构表征如下：白色固体；熔点为：124-126oC;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.53–7.39(m,1H),7.26(J=8.0Hz,2H),7.13(J=8.0Hz,3H),7.01(J=8.0Hz,2H),6.47(brs,1H),4.83(d,J=17.6Hz,1H),4.68(d,J=12.0Hz,1H),4.56(dd,J=17.6,2.6Hz,1H),3.54(dd,J=12.0,3.3Hz,1H),2.67(s,1H),2.33(s,3H),1.63(s,3H),1.21(s,3H);13CNMR(CDCl3,100MHz):147.1,143.7,141.3,138.2,137.8,129.0,128.4,127.6,127.2,73.6,67.0,66.0,53.6,34.3,30.9,21.5;IR(neat):ν=2925,2869,1728,1597,1456,1290,1148,771,709cm-1;HRMS(ESI)理论计算值[C21H23SO3ClNa]+[M+Na]+:413.0954,实际测量值:413.0956。反应条件同实施例1，使用不同的光催化剂，产物产率如下表1所示。表1不同光催化剂时产物的产率光催化剂Ir(dtbbpy)(ppy)2PF6Ir(bpy)(ppy)2PF6fac-Ir(ppy)3Ru(bpy)2Cl产率(%)73145220由上表可知，当其他反应条件不变，光催化剂为Ir(dtbbpy)(ppy)2PF6时，产物的产率最高。反应条件同实施例1，使用不同的溶剂，产物产率如下表2所示：表2不同溶剂时产物的产率溶剂EADCMMeCNDCEDMFMeOHDMSO产率(%)67657333534945由上表可知，当其他反应条件不变，溶剂为乙腈时，产物的产率最高。反应条件同实施例1，改变溶剂乙腈的用量，产物产率如下表3所示：表3不同溶剂用量时产物的产率溶剂量(mL)0.51.01.52.02.55产率(%)183554757627由上表可知，当其他反应条件不变，溶乙腈用量为2.0或2.5mL时，产物的产率最高，但是考虑到成本经济性原则，将溶剂的量选定为2.0mL。反应条件同实施例1，使用不同的添加剂，产物产率如下表4所示：表4使用不同的添加剂的产物产量添加剂(10equiv.)LiClNH4ClHClH2O产率(%)75452387由上表可知，当其他反应条件不变，改变不同添加剂，当添加剂为水时，产率最高为87。因此，我们将添加剂定为H2O。反应条件同实施例1，改变添加剂水的用量，产物产率如下表5所示：表5使用不同量的水作为添加剂时产物的产率H2O(equiv.)151020产率(%)68708789由上表可知，当其他反应条件不变，使用10或20个当量的水为添加剂时预期产物的产率最高，但是考虑到成本经济性原则，因此我们将水的使用量定为10个当量。反应条件同实施例1，使用不同的光源时，产物产率如下表6所示：表6不同的光源照射下产物的产率日光灯11W23W40W产率(%)698785由上表可知，当其他反应条件不变，使用23W或40W的日光灯为光源时预期，产物的产率较高，但是考虑到成本经济性原则，我们选择23W的白炽灯作为光源。实施例2采用实施例1相同的方法和反应条件，当3-甲基-1-(丙-基-2-炔基-1-氧基)-2-丁稀为不同取代基时，得到如下不同目标产物。产物2结构表征如下：红棕色固体；熔点为：164-166oC;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.26(dd,J=8.7,3.4Hz,2H),7.22(d,J=8.2Hz,2H),7.05(d,J=8.0Hz,2H),6.96–6.91(m,1H),4.84(d,J=18.1Hz,1H),4.69–4.52(m,2H),3.51(dd,J=12.0,3.1Hz,1H),2.59(s,1H),2.33(s,3H),1.63(s,4H),1.28(s,3H);13CNMR(CDCl3,150MHz):143.8,143.2,140.1,139.0,137.2,132.2,129.0,128.2,127.2,126.7,73.8,66.7,66.4,54.6,33.4,30.6,21.56;IR(neat):ν=2927,1605,1460,1383,1307,1149,1092,846,805,717cm-1;HRMS(ESI)理论计算值[C19H21S2O3ClNa]+[M+Na]+:419.0518,实际测量值:419.0528，为了进一步确定产物的结构，我们培养并获得了产物2的晶体，图1及表7分别为产物2的单晶结构图及晶体学数据，该单晶结构已经上传英国剑桥晶体学数据库，CCDC号为：1813147。产物3结构表征如下：白色固体；熔点为：130-132oC;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.35(d,J=7.4Hz,1H),7.19(d,J=7.4Hz,1H),7.10(d,J=7.5Hz,2H),6.98–6.90(m,3H),6.37(d,J=7.4Hz,1H),4.84(d,J=17.5Hz,1H),4.66(d,J=12.0Hz,1H),4.57(d,J=17.5Hz,1H),3.56(dd,J=17.5,3.5Hz,1H),3.28(s,3H),2.85(s,1H),2.33(s,3H),1.65(s,3H),1.34(s,3H);13CNMR(CDCl3,100MHz):155.2,146.2,143.0,141.1,133.6,130.2,128.5,127.1,119.4,109.5,73.9,66.4,65.9,54.4,50.1,34.1,31.2,21.4;IR(neat):ν=2938,2867,1599,1459,1379,1300,1141,809,751cm-1;HRMS(ESI)理论计算值[C22H25SO4ClNa]+[M+Na]+:443.1060,实际测量值:443.1058.产物4结构表征如下：白色固体；熔点为：143-144oC;1HNMR(600MHz,CDCl3)δ7.17(d,J=8.1Hz,3H),7.02(d,J=8.1Hz,3H),6.79–6.77(m,1H),5.88(s,1H),4.81(d,J=17.6Hz,1H),4.67(d,J=11.9Hz,1H),4.57(dd,J=17.7,2.5Hz,1H),3.69(s,3H),3.54(dd,J=11.9,3.4Hz,1H),2.66(s,1H),2.33(s,3H),1.63(s,3H),1.25(s,3H);13CNMR(CDCl3,150MHz):159.2,146.5,143.6,141.6,139.3,137.7,128.9,127.2,124.7,119.0,117.6,114.2,111.8,73.8,67.0,66.0,54.8,53.2,334.3,30.8,21.4;IR(neat):ν=2925,1721,1586,1473,1295,1204,1139,781,700cm-1;HRMS(ESI)理论计算值[C22H25SO3ClNa]+[M+Na]+:443.1060,实际测量值:443.1067.产物5结构表征如下：白色固体；熔点为：129-131oC;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.39(brs,1H),7.15(d,J=7.4Hz,2H),7.02(d,J=7.5Hz,2H),6.70(brs,3H),4.81(d,J=17.5Hz,1H),4.67(d,J=12.0Hz,1H),4.53(d,J=17.5Hz,1H),3.80(s,3H),3.51(d,J=11.7Hz,1H),2.61(s,1H),2.33(s,3H),1.61(s,3H),1.19(s,3H);13CNMR(CDCl3,100MHz):159.8,147.0,143.6,140.9,137.9,130.2,128.9,127.1,112.8,73.9,67.0,66.1,55.2,53.4,34.5,30.6,21.5;IR(neat):ν=2905,1608,1510,1454,1299,1251,1138,1027,820,720,667cm-1;HRMS(ESI)理论计算值[C22H25SO4ClNa]+[M+Na]+:443.1060,实际测量值:443.1057.产物6结构表征如下：白色固体；熔点为：120-122oC;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.31(brs,2H),7.17(d,J=8.0Hz,2H),7.07(d,J=8.0Hz,3H),6.40(brs,1H),4.79(d,J=17.7Hz,1H),4.60(d,J=12.0Hz,1H),4.55–4.50(m,1H),3.50(dd,J=12.0,3.0Hz,1H),2.63(s,1H),2.36(s,3H),1.61(s,3H),1.27(s,4H);13CNMR(CDCl3,150MHz):145.8,144.1,141.9,137.5,136.6,134.5,133.4,129.1,127.9,127.1,73.0,66.7,65.9,53.4,34.1,31.1,21.5;IR(neat):ν=2930,1728,1601,1483,1387,1310,1148,1096,1014,823,669cm-1;HRMS(ESI)理论计算值[C21H22SO3Cl2Na]+[M+Na]+:447.0564,实际测量值:447.0569.。当前第1页1 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