[发明专利]一种卤代烷烃硫醚化和硫代羰基化的合成方法

说明书

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种卤代烷烃硫醚化和硫代羰基化的合成方法；利用3‑甲硫基丙酸甲酯衍生物作为硫化试剂，实现卤代烷烃的硫醚化和硫羰基化；利用IPrCuCl做催化剂，实现硫醚化；在一氧化碳存在下，利用IPrCuCl和双水杨酰胺乙基钴共催化获得硫酯。该硫化试剂容易合成，反应条件比较温和，实用性强。本发明避免使用强烈气味、高毒性、环境污染的硫醇，具有良好的官能团耐受性和优异的收率与纯度，且不需要苛刻的反应条件，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种卤代烷烃硫醚化和硫代羰基化的合成方法。

背景技术

烷基硫醚是一类含有硫原子、通式为R-S-R¹的化合物，烷基硫酯是一类含有一个硫原子和一分子酰基(烷烃与一碳氧双键分子所形成的共价键)的酯类化合物，它们都是多种药物的结构单元。许多硫醚和硫酯化合物具有显著的生物活性，在抗肿瘤、抗癌、抗病毒、杀菌、消炎和抗寄生虫等方面具有重要的医用价值。如林可霉素的第三代产品克林霉素中含有硫醚结构，是有效的革兰氏半合成抗生素药物(Chen Y,Wang J.K.Journal ofChemicalEngineering Data 2007:52:1908.)。氟替卡松丙酸酯是一种含硫酯的化合物，被用作治疗哮喘(Zhou J,Jin C,Su W.Organic Pr^ocess ResearchDevelopment.2014:18:928.)。

烷基硫醚传统合成方法主要通过卤代烷烃与金属硫醇盐或硫醇的取代。然而，这些方法具有一些共同的缺点，包括收率低，底物制备繁琐，底物适用范围窄，硫醇的难闻气味和高毒性。烷基硫酯因其多样性的生物学特性而备受关注。然而，在现有的硫代羰基化的例子中，起始底物主要集中在Csp²-X键上。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

本发明的目的在于解决烷基硫醚传统合成方法收率低，底物制备繁琐，底物适用范围窄，硫醇的难闻气味和高毒性，卤代烷烃硫代羰基化的起始底物主要集中在Csp²-X键上的问题，提供了一种卤代烷烃硫醚化和硫代羰基化的合成方法。

为了实现上述目的，本发明公开了一种卤代烷烃硫醚化的合成方法，由式I化合物与式II化合物在催化剂作用下制得，硫醚化反应路线如下：

其中，R为氢、C_1-6烷基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、卤素、卤素取代烷基中的任意一种；

R¹为氢、C_1-6烷基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、卤素、卤素取代烷基中的任意一种；

R²为氢、C_1-6烷基、甲氧基、乙氧基、叔丁氧基、苯基中的任意一种；

R³为氢或C_1-6烷基；

R⁴为C_1-6烷基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、卤素取代烷基中的任意一种；

X为碘原子、溴原子、氯原子中的任意一种。

所述硫醚化反应中催化剂为醋酸钯、氯化钯、钯碳、碳酸银、四氟硼酸四(乙腈)铜、三氟甲烷磺酸铜、溴三(三苯基膦)铜、氯化铜、乙酸铜、IPrCuCl、柠檬酸铜中的任意一种或几种组合；

所述硫醚化反应中碱为碳酸钾，碳酸钠，碳酸铯，磷酸钾，磷酸氢二钾，叔丁醇锂，叔丁醇钠，叔丁醇钾，甲醇钠，甲醇钾，三乙胺，DBU中的任意一种或几种组合；