本发明涉及有机化学合成技术领域，具体的涉及一种2-烯丙基-3-磺酰基-3-丁烯酸酯化合物及其制备方法。
背景技术：
过渡金属催化的烯丙基烷基化反应已经成为一类重要的合成方法，用以构建碳碳键和碳杂键，并且在天然产物和药物的合成中有着广泛的应用。近几十年来，烯丙基烷基化反应受到科学家们的广泛关注并取得了重大的进展。但是目前对于烯丙基烷基化反应的相关研究主要集中在对不同类型亲核试剂前体和适用于该反应金属催化剂的开发。
以钯催化烯丙基烷基化反应为例。在钯催化烯丙基烷基化中，软亲核试剂的研究已经比较完善，如文献1(i.dubovyk,i.d.g.watson,a.k.yudin,j.am.chem.soc.2007,129,14172-14173)所公开的方法中，利用二级胺在碱的作用下形成一个软亲核试剂进行烯丙基烷基化反应，具体的反应过程如下所示：
对于硬亲核试剂也有一定的研究，如文献2(j.-p.chen,c.-h.ding,w.liu,x.-l.hou,l.-x.dai,j.am.chem.soc.2010,132,15493-15495)所公开的方法中，采用的策略是利用简单的酮类化合物在碱的作用下形成一个硬亲核试剂进行烯丙基烷基化反应，具体的反应过程如下所示：
然而这两种策略对应的都有各种不足之处，如在反应中必须使用强碱，反应条件苛刻，底物范围受到限制等。因此，开发新的烯丙基烷基化策略仍具有重要意义。
在文献3(tian,p.；wang,c.-q.；cai,s.-h.song,s.；ye,l.；feng,c.；loh.t.-p.j.am.chem.soc.2016,138,15869-15872)所公开的方法中，以偕二氟烯烃为michael受体，在钯催化下，氟负离子亲核进攻诱导偕二氟烯烃氟烯丙基化反应，为烯丙基烷基化反应提供了一种新的思路(naaa反应)，具体的反应过程如下所示：
该方法通过原位生成α-三氟甲基碳负离子，再与烯丙基钯配合物作用最后得到目标产物。但是这种方法具有较大的局限性。其局限性主要集中在需要使用末端双活化的michael受体作为底物，使得底物范围受限。
故而，有必要研发一种新型的michael受体以拓展naaa反应的底物的适用范围，可为该策略在研究领域和生产领域的应用提供良好的基础。
很多的药物结构中都含有砜基，如文献4(p.xie,j.wang,y.liu,j.fan,x.wo,w.fu,z.sun,t.-p.loh,nat.commun.2018,9,1321-1328)所报导的具有消炎作用的依托考昔和文献5(j.p.scott,d.r.lieberman,o.m.beureux,k.m.j.brands,a.j.davies,a.w.gibson,d.c.hammond,c.j.mcwilliams,g.w.stewart,r.d.wilson,u.-h.dolling,j.org.chem.2007,72,4149-4155)所报道的γ-分泌酶抑制剂都含有砜基，具体结构如下
因此，砜基的引入可以增加烯丙基烷基化反应和相关产物在药物合成以及药理研究中的适用性。而砜类化合物一般可通过硫醚氧化，亚磺酸盐烷基化，二氧化硫对共轭双烯加成以及芳烃与氯化亚砜反应等方法制备。
技术实现要素：
1.要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题在于提供一种2-烯丙基-3-磺酰基-3-丁烯酸酯化合物及其制备方法，其采用的原材料简单易得、底物范围广，成本低；反应条件温和，使用极少量的催化剂；还免除了繁琐的预官能团化步骤。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：
一种2-烯丙基-3-磺酰基-3-丁烯酸酯化合物，该化合物的化学结构式如下所示：
上式中，r1为苄基、4-甲基苄基、4-甲氧基苄基、2-氟苄基、3-氯苄基、4-(甲氧基羰基)苄基、4-三氟甲基苄基、3-硝基苄基、3-氰基苄基、2-乙烯基苄基、乙基、香茅醇、薄荷醇、香芹醇、双丙酮半乳糖、胆固醇及表雄酮中的至少一种；
r2为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、萘基、依托考昔、乙基及环丙基中的至少一种；
r3为甲基；
r4为苯基、酯基、氯中的至少一种；
r5为苯基、萘基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-甲基苯基、3-甲氧基苯基、3-(甲氧基羰基)苯基、3-三氟甲基苯基、3-硝基苯基、3-氰基苯基、苯并呋喃、吡啶中的至少一种。
上述2-烯丙基-3-磺酰基-3-丁烯酸酯化合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)在惰性气体氛围下，将联烯酸酯、烯丙基叔丁基碳酸酯、亚磺酸盐、添加物、钯催化剂、磷配体依次加入到溶剂中,得到混合物，其中，所述联烯酸酯、烯丙基叔丁基碳酸酯、亚磺酸盐、添加剂、钯催化剂、磷配体的摩尔比为2：1：2：1.2：0.5％：0.5％；
(2)在惰性气体氛围下，将步骤(1)中得到的混合物在反应温度下进行反应，反应过程通式如下：
通式中，催化剂指的是钯催化剂，配体指的是磷配体；
待反应结束后从反应产物中收集出2-烯丙基-3-磺酰基-3-丁烯酸酯化合物。
具体地，在步骤(1)中，所述联烯酸酯为联烯酸苄酯、联烯酸-4-甲基苄酯、联烯酸-4-甲氧基苄酯、联烯酸-2-氟苄酯、联烯酸-3-氯苄酯、联烯酸-4-(甲氧基羰基)苄酯、联烯酸-4-三氟甲基苄酯、联烯酸-3-硝基苄酯、联烯酸-3-氰基苄酯、联烯酸-2-乙烯基苄酯、联烯酸乙酯、联烯酸香茅酯、联烯酸薄荷酯、联烯酸香芹酯，以及双丙酮半乳糖、胆固醇、表雄酮这三种中任意一种衍生的联烯酸酯中的至少一种；
所述烯丙基叔丁基碳酸酯为3-苯基烯丙基叔丁基碳酸酯、3-萘基烯丙基叔丁基碳酸酯、3-(4-氟苯基)叔丁基碳酸酯、3-(4-氯苯基)叔丁基碳酸酯、3-(4-甲基苯基)叔丁基碳酸酯、3-(3-甲氧基苯基)叔丁基碳酸酯、3-[3-(甲氧基羰基)苯基]叔丁基碳酸酯、3-(三氟甲基苯基)叔丁基碳酸酯、3-(3-氰基苯基)叔丁基碳酸酯、3-(硝基苯基)叔丁基碳酸酯、3-(2-苯并呋喃)烯丙基叔丁基碳酸酯、3-(2-吡啶)烯丙基叔丁基碳酸酯、2-苯基烯丙基叔丁基碳酸酯、2-(甲氧基羰基)烯丙基叔丁基碳酸酯、2-氯烯丙基叔丁基碳酸酯、(1-乙烯基苄基)叔丁基碳酸酯中的至少一种；
所述亚磺酸盐为苯基亚磺酸钠、4-甲基苯基亚磺酸钠、4-甲氧基苯基亚磺酸钠、4-氟苯基亚磺酸钠、2-萘基亚磺酸钠、乙基亚磺酸钠、环丙基亚磺酸钠以及依托考昔衍生的亚磺酸钾中的至少一种；
所述添加物为氯化锌；
所述钯催化剂为二(乙酰丙酮)钯；
所述磷配体为4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽或者1,1＇-双(二叔丁基膦)二茂铁；
所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。
具体地，在步骤(2)中，所述反应温度为40℃，所述反应的时间为12小时。
优选地，所述惰性气体为氮气。
3.有益效果
本发明以活性高的联烯酸酯为michael受体，利用亚磺酸盐作为亲核试剂对联烯酸酯进行亲核加成，并在氯化锌的作用下得到七元环的烯醇式中间体；同时烯丙基叔丁基碳酸酯在钯催化剂的作用下形成烯丙基钯配合物，并接受烯醇式中间体的亲核进攻得到产物。其采用的原材料简单易得、底物范围广，成本低；反应条件温和，使用极少量的催化剂；还免除了繁琐的预官能团化步骤。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
(1)在氮气氛围下，将0.2mmol联烯酸苄酯、0.1mmol3-苯基烯丙基叔丁基碳酸酯、0.2mmol苯亚磺酸钠、0.12mmol的氯化锌、0.05mmol二(乙酰丙酮)钯、0.05mmol4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽依次加入到1.0mln,n-二甲基甲酰胺中，得到混合物；
(2)在氮气氛围下，将步骤(1)中所得的混合物在40℃的反应温度下反应12小时，再从反应产物中收集出高烯丙基三氟甲基化合物1。
实施例2
(1)在氮气氛围下，将0.2mmol联烯酸-4-甲基苄酯、0.1mmol3-苯基烯丙基叔丁基碳酸酯、0.2mmol苯亚磺酸钠、0.12mmol的氯化锌、0.05mmol二(乙酰丙酮)钯、0.05mmol4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽依次加入到1.0mln,n-二甲基甲酰胺中得到混合物；
(2)在氮气氛围下，将步骤(1)中所得的混合物在40℃的反应温度下反应12小时，再从反应产物中收集出高烯丙基三氟甲基化合物2。
实施例3
(1)在氮气氛围下，将0.2mmol联烯酸-4-甲氧基苄酯、0.1mmol3-苯基烯丙基叔丁基碳酸酯、0.2mmol苯亚磺酸钠、0.12mmol的氯化锌、0.05mmol二(乙酰丙酮)钯、0.05mmol4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽依次加入到1.0mln,n-二甲基甲酰胺中得到混合物；
(2)在氮气氛围下，将步骤(1)中所得的混合物在40℃的反应温度下反应12小时，再从反应产物中收集出高烯丙基三氟甲基化合物3。
实施例4～39
实施例4～39与实施例1的不同之处如表1所示：
表1实施例4～39与实施例1的不同之处列表
其他同实施例1。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。