一种2-磺酰基-1,4-二酚衍生物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种2‑磺酰基‑1，4‑二酚衍生物(I)的制备方法，属有机化学领域。该方法以苯醌、取代苯醌或萘醌、取代萘醌与取代的亚磺酸钠为原料，在NH4I作用下，在甲醇溶剂中反应得到2‑磺酰基‑1，4‑二酚衍生物。

A preparation method of 2 sulfonyl 1,4 two phenol derivatives

The invention discloses a 2 sulfonyl 1, 4 two (I) phenol derivatives preparation method, belonging to the field of organic chemistry. The method is based on the substitution of quinone, substituted quinone or quinone, substituted naphthalene quinone and substituted sodium sulfonate into NH

【技术实现步骤摘要】
一种2-磺酰基-1,4-二酚衍生物的制备方法
本专利技术涉及一种2-磺酰基-1，4-二酚衍生物的制备方法，属于有机合成领域。
技术介绍
芳基化合物是重要的化工原料和医药中间体。苯砜类化合物是天然产物和药物化合物的基本组成单元，其衍生物具有潜在的对酶和病毒的抑制作用。2-磺酰基-1,4-二酚是含磺酰基醌类的重要衍生物，具有抗癌、抗真菌、抗肿瘤等生物活性，尤其对FabH酶具有潜在的抑制作用。由于其独特的物理性质和生物活性，在有机合成、功能材料和药理学中是有价值的分子构建模块，在许多药物分子中都含有这个重要的结构。因此，其合成方法长期以来不断受到人们的重视。目前，通过醌类直接磺酰化合成2-磺酰基-1,4-二酚衍生物主要通过二种方法：(1)利用过渡金属催化直接官能团化形成C-S键，如以取代萘醌与取代苯磺酰氯为原料，在金属Pd、Ir和Ag催化下，合成2-苯磺酰基萘醌衍生物；然后用NaBH4还原得到系列的2-磺酰基-1,4-二酚衍生物(a路线)(GeBY,WangDW,DongWF,MaPM,LiYL,DingYQ,TetrahedronLett.,2014,55,5443-5446；WangL,Xie,YB,YangQL,LiuMG,ZhengKB,HuYL,HuangNY,JIranChemSoc.,2016,13,1797-1803.)；这种合成方法需要二步反应完成，反应需要有毒且昂贵的金属催化剂，同时要求碱性环境。(2)通过非金属催化直接官能团化实现对醌类化合物的磺酰化，如以离子液体([bmim]BF4)为溶剂和催化剂，取代醌类与苯亚磺酸反应合成2-磺酰基-1,4-二酚衍生物(b路线)(YadavJS,ReddyBVS,SwamyT,RamireddyN,Synthesis,2004,2004,1849-1853)；该反应需要的原料苯亚磺酸价格较贵，且在空气中容易被氧化，所用的溶剂离子液体后处理比较麻烦。又如，以三氟乙酸为催化剂，在二氯甲烷与水的混合溶剂中，取代醌类与苯亚磺酸钠反应合成2-磺酰基-1,4-二酚衍生物(c路线)(AlhamadshehMM,WatersNC,SachdevaS,LeeP,ReynoldKA,Bioorg.Med.Chem.Lett.,2008,18,6402-6405；BruceJM,Lloyd-WilliamsP,J.Chem.Soc.,PerkinTrans.1,1992,21,2877-2884)。该方法需要在强酸三氟乙酸条件下进行，底物的适用范围有限，且对反应装置要求高。由上可以看出，传统的合成方法一般需要加入强酸、强碱或金属催化剂来催化反应，底物或催化剂价格较为昂贵，反应条件比较苛刻，反应时间长，底物适用范围有限等。这对于大规模的工业生产而言，往往需要设备具有较高的防腐蚀能力，而且从环保的角度考虑，并不是十分理想。因此，寻找一条反应条件温和、收率高，成本低且符合绿色化学要求有效合成2-磺酰基-1，4-二酚的途径就成为了研究者一直以来追求的目标。
技术实现思路
基于上述研究背景，本专利技术的目的在于提供一种原料廉价、条件温和、绿色环保且收率高，通过一步反应得到2-磺酰基-1，4-二酚衍生物的合成新方法。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：所述一类2-磺酰基-1，4-二酚衍生物，其结构用下述式(I)表示：式中，R1代表如下基团：氢基、甲基、乙基、甲氧基或卤基；R2代表如下基团：氢基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、硝基、氨基、羟基、乙酰氧基或卤基；R3代表如下基团：甲基、乙基、环丙基、苯基、对甲苯基、对乙苯基、对叔丁基苯基、对甲氧基苯基、对硝基苯基、对氰基苯基、对卤苯基或萘基。优选：R1代表如下基团：氢基、甲基、乙基、甲氧基等；R2代表如下基团：氢基、甲基、甲氧基、卤基等；R3代表如下基团：苯基、对甲苯基、对叔丁基苯基、对甲氧基苯基、对硝基苯基、对氰基苯基、对卤苯基。上述2-磺酰基-1，4-二酚衍生物的制备方法，包括下述步骤：将苯醌、取代苯醌或萘醌、取代萘醌与取代的亚磺酸钠溶于溶剂中，碘化铵(NH4I)为辅助剂，加热反应，反应结束后通过柱色谱分离，或进行重结晶分离得到2-磺酰基-1，4-二酚衍生物(I)。所述的苯醌、取代苯醌或萘醌、取代萘醌与取代的亚磺酸钠和碘化铵的摩尔比选1:1～2:2～4，优选1:2:4。所述的反应溶剂为二氧六环、四氢呋喃、二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇中的一种或多种，优选甲醇为反应溶剂。所述的反应温度为20-40℃，优选40℃，反应时间为0.5-2.0小时。本专利技术的合成路线如下：式中R1、R2和R3表述同上。所述的分离、提纯过程：(1)将反应液减压下除去溶剂，向残液中加入适量水，用乙酸乙酯萃取三次，萃取液用饱和的食盐水洗涤一次。萃取液经过干燥、浓缩后通过柱色谱分离提纯，产率为90-96％；或(2)将上述经饱和的食盐水洗涤后的萃取液倒入冰水中搅拌，析出固体，然后静置抽滤，将滤饼晾干后再用有机溶剂重结晶，产率为80-85％。本专利技术所用试剂均市售可得。本专利技术原理是醌与苯亚磺酸钠发生的亲核加成反应：苯亚磺酸钠A通过异构化形成苯磺酰基负离子B；苯磺酰基负离子B通过亲核加成反应进攻苯醌的2位碳原子，生成中间体碳负离子C；中间体C通过异构化得到中间体氧负离子D；D通过酮与烯醇的互变异构得到中间体E；中间体E与碘化铵的分解产物HI反应得到目标产物F。本专利技术有益效果在于：本专利技术2-磺酰基-1，4-二酚衍生物的合成方法原料廉价易得，通过一步反应得到目标物，反应条件温和、操作简便、产率高，达90％以上。绿色环保有利于工业化生产，为制备具有功能性作用的2-磺酰基-1，4-二酚衍生物提供了一条新的途径。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行进一步的阐述，但并不意味着本专利技术的内容局限于实施例。实施例1.R1＝R2＝-H，R3＝-p-OCH3-C6H4时，2-对甲氧基苯磺酰基苯-1,4-二酚衍生物的制备在50mL圆底烧瓶中加入对苯醌(0.5mmol,54mg)和对甲氧基苯磺酸钠(1.0mmol,194mg)，再加入碘化铵(2.0mmol，290mg)为辅助剂和10mL甲醇为溶剂，在40℃下反应2.0h；反应结束后，减压除去溶剂，向残液中加入10mL水，用15mL乙酸乙酯萃取二次，萃取液用饱和的食盐水洗涤一次；萃取液用无水Na2SO4干燥，减压浓缩后通过柱色谱(洗脱剂：乙酸乙酯/石油醚＝1/5)分离提纯，得到黄色粘稠状液体0.133g，产率95.0％。无色固体,mp188-189℃.1HNMR(400MHz,DMSO)δ:9.90(bs,1H),9.39(bs,1H),7.85(d,JH-H＝8.9Hz,2H),7.34(d,JH-H＝3.0Hz,1H),7.08(d,JH-H＝8.9Hz,2H),6.91(dd,JH-H＝8.8Hz,JH-H＝3.0Hz,1H),6.75(d,JH-H＝8.8Hz,1H),3.79(s,3H).13CNMR(100MHz,DMSO)δ:167.9,154.6,153.2,138.0,135.4(CH),132.0,127.7(CH),123.7(CH),119.2(CH),118.9(CH),60.8(CH3).HRMS(ESI)m/z本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备2‑磺酰基‑1，4‑二酚衍生物的方法，其特征在于，通过如下步骤实现：将化合物1、化合物2和碘化铵加入反应器中，在有机溶剂中加热反应，反应结束后通过柱色谱分离，或进行重结晶分离得到2‑磺酰基‑1，4‑二酚衍生物（I）；

【技术特征摘要】
1.一种制备2-磺酰基-1，4-二酚衍生物的方法，其特征在于，通过如下步骤实现：将化合物1、化合物2和碘化铵加入反应器中，在有机溶剂中加热反应，反应结束后通过柱色谱分离，或进行重结晶分离得到2-磺酰基-1，4-二酚衍生物（I）；式中，R1代表如下基团：氢基、甲基、乙基、甲氧基或卤基；R2代表如下基团：氢基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、硝基、氨基、羟基、乙酰氧基或卤基；R3代表如下基团：甲基、乙基、环丙基、苯基、对甲苯基、对乙苯基、对叔丁基苯基、对甲氧基苯基、对硝基苯基、对氰基苯基、对卤苯基或萘基；所述化合物1代表苯醌、取代苯醌或萘醌，取代萘醌。2.根据权利要求1所述的2-磺酰基-1，4-二酚衍生物的制备方法，其特征在于，R...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁金伟，杨亮茹，游利琴，肖咏梅，郭书玲，毛璞，张高珂，屈凌波，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：河南,41