[发明专利]一种3-砜基香豆素化合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种3‑砜基香豆素化合物的制备方法及应用，涉及有机合成领域，以取代丙炔酸芳基酯和含硫化合物为原料，在氧化剂介导下进行氧化砜基化环合反应，得到3‑砜基香豆素化合物，所述含硫化合物为硫酚、硫醇或二硫醚。该方法与传统的制备方法相比，不仅原料经济易得、操作简便安全、反应条件绿色，并具有反应条件温和、成本低、产率高等优势。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种3-砜基香豆素化合物的制备方法。

背景技术

香豆素是一类重要的有机杂环化合物，有明显的生物学活性，在医药、农药、工业等方面得到广泛的应用。研究表明，香豆素类化合物具有抗凝血、抗菌、抗炎、抗HIV和抗癌等生物活性[J.Med.Chem.,2003,46,5437；J.Heterocycl.Chem.,2004,14,141；J.CancerRes.Ther.,2007,3,86；Curr.Pharm.Des.,2013,19,3884]。而且，由于该类化合物在可见光范围内有很强的荧光性，因此可以用作为荧光增白剂、激光染料、荧光探针及非线性光学材料等[J.Med.Chem.2004,47,6349]。近年来，为了进一步提高香豆素的应用范围和价值，化学工作者对香豆素进行了多种功能化修饰，包括膦酰化[Tetrahedron 2015,71,8178,Org.Lett.2013,15,6266]、硝化[Synth.Commun.2001,31,301,8]、卤化[Tetrahedron2008,64,4999,10]、芳甲酰化[Tetrahedron 2015,71,630；RSC Adv.2015,5,88258；J.Org.Chem.2016,81,11982]、亚磺酰胺化[Chin.J.Org.Chem.2016,36,1653]、烷基化[Adv.Synth.Cat.2016,358,2422；J.Org.Chem.2015,80,7251]和芳基化[RSC Adv.2016,6,35936]等。

另一方面，砜基官能团在化学研究诸如药物化学、天然产物化学，及相关交叉领域包括农学与材料科学中，有着十分广泛的应用。砜结构单元通常是天然产物、生理活性分子和药物分子的关键结构骨架之一。研究表明，含有该结构片段的化合物具有广泛的生物学活性，如抗过敏、抗疟、抗癌、抗肿瘤、抗结核、抗艾滋等。将砜基官能团引入香豆素骨架中可以增强其化合物的合成应用以及生物活性，例如在香豆素中引入砜基团使其具有抗结核药理活性[J.Heterocycl.Chem.,1981,18,441]。

目前合成3‐砜基香豆素类化合物的主要方法包括：

(1)双氧水氧化3‐硫代香豆素合成3‐砜基香豆素的方法[J.Heterocycl.Chem.,1981,18,441，如式2)所示]。该方法缺点在于需要通过繁琐的程序预先制备3‐硫代香豆素，反应时间长，而且需要大量的双氧水作为氧化剂。

(2)邻羟基苯甲醛衍生物与苯磺酰乙腈[Synth.Commun.,2009,39,2954；Tetrahedron Lett.,2012,53,5235，如式3)所示]或苯磺酰基乙酸衍生物[TetrahedronLett.,2012,53,4422，如式4)所示]的环化反应合成3‐砜基香豆素。虽然该类反应不需要当量的氧化剂，但反应存在原料不易得、合成过程繁琐、条件苛刻及产率低的缺陷。

(3)以苯丙炔酸芳酯与磺酰肼的芳基磺酰化反应合成3‐砜基香豆素的方法。该方法以四丁基碘化铵TBAI(20mol％)为催化剂，过氧化叔丁醇TBHP(3当量)为氧化剂，在80℃反应温度下反应得到3‐砜基香豆素，如式5)所示。该反应原料简单，但反应需要大量的过氧化叔丁醇为氧化剂，放大反应进行产业化时，具有潜在危险性(Chem.Commun.,2015,51,768‐‐771)。