[發明專利]一種光催化合成硫砜化合物的方法

有效

• 申請號: 201811547728.0
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109705002B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 饒義劍;李佳;張艷;包文豪
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C07C315/02
• 分類號: C07C315/02;C07C317/14;C07C317/10;C07C317/22
• 代理公司: 23211 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種光催化合成硫砜化合物的方法，屬于催化技術領域。本發明提供了一種新的綠色環保方法來高效合成硫砜衍生物，利用尾孢菌素作為催化劑，硫醚化合物與氧化劑在光照下直接氧化生成硫砜化合物。本發明方法以尾孢菌素作為催化劑，催化條件比較溫和，室溫、可見光照射下即可進行，催化劑的催化活性高，可高選擇性催化合成硫砜類化合物，微量催化劑即可使得產率較高可達90％以上。本發明光催化劑、底物原料簡單易得、成本低、可大批量生產，具有非常好的應用前景。

技術領域

本發明屬于催化技術領域,具體涉及一種光催化合成硫砜化合物的方法。

背景技術

硫砜類衍生物是許多有機化合物和候選藥物的有效構建基團，并且已經展示出許多重要的生物活性。鑒于這些重要性，它們的合成引起了合成領域的極大關注。最常規的合成砜的方法是通過硫化物的氧化。這可以通過使用化學計量的酸或無機氧化劑來實現，但是這些方法原子利用率低，會產生難以清除的污染。光催化技術反應條件溫和，催化劑用量少，節能、環保，已經引起人們廣泛的關注。因此，開發用于催化硫化物的高選擇性氧化制備硫砜類化合物的綠色催化劑是非常有必要的。

制備硫砜類化合物最簡單有效的方法是硫醚類化合物的直接氧化。目前已有報道的硫醚氧化體系大多存在氧化條件茍刻、反應選擇性差、催化劑難以制備等缺陷。尤其是鉑、銅、金等過渡金屬催化劑的大量使用，帶來了嚴重的環境問題。因此，開發一種綠色、高效的選擇性氧化硫醚制備硫砜的方法是具有重要的研究價值的，也是目前該領域內的一個重要發展方向和關注焦點。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種新型的綠色、高效的選擇性氧化硫醚制備硫砜的制備方法，利用尾孢菌素作為催化劑，由硫醚化合物通過氧化反應直接生成硫砜化合物。反應條件溫和，效率高且環境友好。

本發明的第一個目的是提供一種硫砜化合物的制備方法，所述方法是利用尾孢菌素作為催化劑，硫醚化合物與氧化劑在光照下直接氧化生成硫砜化合物。

在本發明的一種實施方式中，硫醚化合物和尾孢菌素的摩爾比為1：(0.005-0.2)。

在本發明的一種實施方式中，硫醚化合物和尾孢菌素的摩爾比優選1：0.01。

在本發明的一種實施方式中，所述光照的照射光源包括白光、藍光、綠光中任意一種。

在本發明的一種實施方式中，所述照射光源優選白光。

在本發明的一種實施方式中，所述氧化劑包括氧氣、空氣中的一種。

在本發明的一種實施方式中，所述氧化劑優選氧氣。

在本發明的一種實施方式中，所述方法中的氧化反應是在有機溶劑中進行的，所述溶劑包括N,N-二甲基甲酰胺、甲醇、四氫呋喃、二氯甲烷、氯仿中的一種或多種。

在本發明的一種實施方式中，所述溶劑優選甲醇。

在本發明的一種實施方式中，所述硫醚化合物的化學結構式如式II所示，

其中，R₁、R₂分別獨立的選自脂肪基、芳香基及其取代衍生物。

在本發明的一種實施方式中，所述硫醚化合物的化學結構式如式III所示，

其中，R₃選自鹵素、硝基、烷基、烷氧基、取代烷基，R₄選自鹵素、烷基、芳香基、取代烷基、取代芳香基。

在本發明的一種實施方式中，所述尾孢菌素的化學結構式如式I所示，

在本發明的一種實施方式中，所述方法具體包括：