一种α-氰基芳基磺酰类化合物及其制备方法

摘要

本发明公开了一种α‑氰基芳基磺酰类化合物及其制备方法，其结构通式为：具体结构为:本发明第一次实现了在过硫酸钾氧化下，通过芳基磺酰肼与溶剂乙腈反应来合成α‑氰基芳基磺酰类化合物的方法。在该方法中，不需要加入任何催化剂和碱性添加剂，通过过硫酸钾分别氧化芳基磺酰肼的自由基脱氮和乙腈的脱氢构建硫自由基和碳自由基，继而通过自由基偶联可有效地实现目标化合物α‑氰基芳基磺酰的合成。该方法具有条件温和、经济实用、操作简单、可放大量生产等优势。

权利要求

1.一种α-氰基芳基磺酰类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将具有结构(I)的芳基磺酰肼和氧化剂过硫酸钾分散在溶剂乙腈中，再将上述混合物加热反应一定时间，即可得到具有结构(II)的α-氰基芳基磺酰类化合物：(II)的具体结构为：

2.根据权利要求1所述的一种α-氰基芳基磺酰类化合物的制备方法，其特征在于，所述的芳基磺酰肼与过硫酸钾的摩尔比为1:1—1:4。

3.根据权利要求1所述的一种α-氰基芳基磺酰类化合物的制备方法，其特征在于，所述的反应温度为50℃—80℃。

4.根据权利要求1所述的一种α-氰基芳基磺酰类化合物的制备方法，其特征在于，所述的反应时间为2—6h。

说明书

一种α-氰基芳基磺酰类化合物及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及化学合成领域，具体为一种α-氰基芳基磺酰类化合物及其制备方法。

背景技术

[0002] 芳基磺酰是一类重要的含硫化合物，其结构骨架在生物大分子、农药以及天然产物中广泛地出现，具有重要的生理活性。而腈类化合物在有机合成中常作为酰胺、羧酸、胺等官能化合物的前体，因此合成含氰基的芳基磺酰类化合物是合成化学中的研究焦点之一。已有的合成α-氰基芳基磺酰类化合物的方法主要通过α-溴代乙腈和苯亚磺酸钠来实现的(参考文献：Advanced Synthesis&Catalysis,2008,350,2937；Synthesis,2013,45,45；ACS Sustainable Chemistry&Engineering,2016,4,1139)鉴于此，本申请旨在公开一种新的α-氰基芳基磺酰类化合物及其合成方法。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种简便、易于工业化生产的以芳基磺酰肼为反应起始原料，在过硫酸钾氧化下，通过与溶剂乙腈反应合成α-氰基芳基磺酰类化合物的新方法。

[0004] 本发明的目的是这样实现的：

[0005] 一种α-氰基芳基磺酰类化合物，其结构通式为：

[0006]

[0007] 具体结构为:

[0008]

[0009] 一种α-氰基芳基磺酰类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0010] 将具有结构(I)的芳基磺酰肼和氧化剂过硫酸钾分散在溶剂乙腈中，再将上述混合物加热反应一定时间，即可得到具有结构(II)的α-氰基芳基磺酰类化合物：

[0011]

[0012] (II)的具体结构为：

[0013]

[0014] 进一步的，所述的芳基磺酰肼与过硫酸钾的摩尔比为1:1—1:4。

[0015] 进一步的，所述的反应温度为50℃—80℃。

[0016] 进一步的，所述的反应时间为2—6h。

[0017] 有益效果：与现有化学合成领域相关技术相比，本发明第一次实现了在过硫酸钾氧化下，以芳基磺酰肼为原料直接与溶剂乙腈反应来合成α-氰基芳基磺酰类化合物。在该方法中，不需要加入任何催化剂和碱性添加剂，通过过硫酸钾分别氧化芳基磺酰肼的自由基脱氮和乙腈的脱氢构建硫自由基和碳自由基，继而通过自由基偶联可有效地实现目标化合物α-氰基芳基磺酰的合成。该方法具有条件温和、经济实用、操作简单、可放大量生产等优点。

附图说明

[0018] 图1为根据本发明实施例1，2，3制备的α-氰基对甲苯磺酰的核磁共振氢谱。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图及实施例，对本发明做进一步的说明：

[0020] 一种α-氰基芳基磺酰类化合物，其结构通式为：

[0021]

[0022] 具体结构为:

[0023]

[0024] 一种α-氰基芳基磺酰类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0025] 将具有结构(I)的芳基磺酰肼和氧化剂过硫酸钾分散在溶剂乙腈中，再将上述混合物加热反应一定时间，即可得到具有结构(II)的α-氰基芳基磺酰类化合物：

[0026]

[0027] (II)的具体结构为：

[0028]

[0029] 一种α-氰基芳基磺酰类化合物的制备方法，其特征在于，所述的芳基磺酰肼与过硫酸钾的摩尔比为1:1—1:4。

[0030] 一种α-氰基芳基磺酰类化合物的制备方法，其特征在于，所述的反应温度为50℃—80℃。

[0031] 一种α-氰基芳基磺酰类化合物的制备方法，其特征在于，所述的反应时间为2—6h。

[0032] 实施例1

[0033] 在一个洁净干燥的100毫升圆底烧瓶中，依次加入10毫摩尔对甲基苯磺酰肼、30毫摩尔过硫酸钾、25毫升乙腈，然后再在50℃条件下反应2小时。反应结束后，反应溶剂直接通过旋转蒸发仪旋干，所得残余物再用石油醚和二氯甲烷进行重结晶，得到黄色固体，产率约为62％。

[0034] 本实施例制备的产物的核磁共振氢谱如图1所示，从图谱中可以确认，获得的产物为α-氰基对甲苯磺酰。

[0035] 实施例2

[0036] 在一个洁净干燥的100毫升圆底烧瓶中，依次加入10毫摩尔对甲基苯磺酰肼、30毫摩尔过硫酸钾、25毫升乙腈，然后再在80℃条件下反应5小时。反应结束后，反应溶剂直接通过旋转蒸发仪旋干，所得残余物再用石油醚和二氯甲烷进行重结晶，得到黄色固体，产率约为86％。

[0037] 本实施例制备的产物的核磁共振氢谱如图1所示，从图谱中可以确认，获得的产物为α-氰基对甲苯磺酰。

[0038] 实施例3

[0039] 在一个洁净干燥的250毫升圆底烧瓶中，依次加入20毫摩尔对甲基苯磺酰肼、40毫摩尔过硫酸钾、70毫升乙腈，然后再在70℃条件下反应5小时。反应结束后，反应溶剂直接通过旋转蒸发仪旋干，所得残余物再用石油醚和二氯甲烷进行重结晶，得到黄色固体，产率约为75％。

[0040] 本实施例制备的产物的核磁共振氢谱如图1所示，从图谱中可以确认，获得的产物为α-氰基对甲苯磺酰。

[0041] 在一个实施方案中，本发明提供的一种α-氰基芳基磺酰类化合物合成新方法，其中将芳基磺酰肼与过硫酸钾分散在溶剂乙腈中；将得到的反应混合物通过搅拌加热，即可有效地得到相应的α-氰基芳基磺酰类化合物。

[0042] 在本发明中，所述芳基磺酰肼在过硫酸钾氧化下可通过脱氮气生成芳基磺酰自由基，同时乙腈在过硫酸钾氧化可生成乙腈自由基，然后磺酰自由基和乙腈自由基可以快速地偶联生成目标产物α-氰基芳基磺酰。

[0043] 上述是对本发明优选的实施例的说明，以使本领域技术人员能够实现或使用本发明，对这些实施例的一些修改对本领域专业人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的范围或精神情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明范围不受上述具体实施例的限制。