技术领域
[0001] 本发明涉及一种含硫化合物的合成方法，更特别地涉及一种氰基取代芳基硫化合物的合成方法，属于有机合成技术领域。
相关背景技术
[0002] 含硫化合物通常可以作为生物活性分子和杀虫剂的构筑单元，也可以用作合成其它含硫化合物如硫醇、硫醚、二硫化物等的中间体。因此，含硫化合物的合成方法研究一直是有机硫化学领域所广泛关注的，也是备受瞩目的研究热点。
[0003] 在含硫化合物中，氰基取代的含硫化合物具有重要的地位和作用，尤其氰基属于不饱和基团，从而常常可以进一步进行反应，因此在医药领域常作为中间体来使用，目前氰基取代的含硫化合物的合成方法有多种，例如：
[0004] 可采用有机分子与无机硫氰酸盐的亲核或亲电硫氰化反应，如下所示：
[0005]
[0006] 此外，氰基化反应也被广泛用于制备有机硫化合物，例如可采用硫醇衍生物或芳基磺酸盐来合成硫氰酸盐等，具体例如：
[0007] Wu Yong-qian等(“1-Cyanoimidazole as a Mild and Efficient Electrophilic Cyanating Agent”,Organic Letters,2000,2(6),795-797)报道了一种采用1-氰基咪唑作为温和的亲电氰基化试剂来制备硫氰酸盐的方法，其反应式如下：
[0008]
[0009] Fan Teng 等 (“Copper-catalyzed cyanation of disulfidesby azobisisobutyronitrile leading to thiocyanates”,Chem.
Commun.,2014,50,12139-12141)公开了一种铜催化的采用偶氮二异丁腈(AIBN)为氰基化试剂来制备硫氰酸盐的方法，该反应中使用氧气作为清洁性端基氧化剂、成功实现了物料的转化，其反应式如下：
[0010]
[0011] 如上所述，尽管现有技术已经存在多种含硫化合物的的合成方法，但这些方法却具有许多缺陷和限制，例如使用剧毒化合物或氰化试剂，例如KCN、CuCN、Zn(CN)2、TMSSCN等，以及产物产率仍有待提高等。
[0012] 基于上述原因，本发明人通过对有机催化合成化学的研究，以及对催化体系的深入探索，旨在提供一种氰基取代芳基硫化合物的合成方法，以期望能够达到改善反应收率、缩短工艺期限的目的，充分满足医药、化工领域的广泛需求，极具的市场应用潜力。
具体实施方式
[0035] 下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
[0036] 实施例1
[0037]
[0038] 在氮气氛围下，向反应器中的适量有机溶剂(为乙腈与2,2,5,5-四甲基四氢呋喃的混合物，两者体积比为1:0.3)中加入100mmol上式(I)化合物、150mmol上式(II)化合物、4mmo催化剂二苯基二乙氧基硅烷、20mmol氧化剂PhI(OAc)2和10mmo活化剂1-氰丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐；然后升温至40℃，并在该温度下搅拌反应8小时。
[0039] 反应结束后，将反应体系趁热过滤，向滤液中加入去离子水，充分振荡洗涤2-3次，合并有机层；将有机层减压浓缩，残留物过300-400目硅胶柱色谱(以体积比为1:2的乙酸乙酯与氯仿的混合物作为洗脱液)，从而得到上式(III)化合物，产率为97.9％。
[0040] 1H NMR(CDCl3,400MHz):δ7.48(d,J＝8.0Hz,2H),7.39(d,J＝8.0Hz,2H)。
[0041] HRMS(ESI)([M+H]+):168.97。
[0042] 实施例2
[0043]
[0044] 在氮气氛围下，向反应器中的适量有机溶剂(为乙腈与2,2,5,5-四甲基四氢呋喃的混合物，两者体积比为1:0.3)中加入100mmol上式(I)化合物、200mmol上式(II)化合物、6mmo催化剂二苯基二乙氧基硅烷、25mmol氧化剂PhI(OAc)2和15mmo活化剂1-氰丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐；然后升温至60℃，并在该温度下搅拌反应5小时。
[0045] 反应结束后，将反应体系趁热过滤，向滤液中加入去离子水，充分振荡洗涤2-3次，合并有机层；将有机层减压浓缩，残留物过300-400目硅胶柱色谱(以体积比为1:2的乙酸乙酯与氯仿的混合物作为洗脱液)，从而得到上式(III)化合物，产率为97.6％。1
[0046] H NMR(CDCl3,400MHz):δ8.33(d,J＝8.0Hz,2H)；7.65(d,J＝8.0Hz,2H)。+
[0047] HRMS(ESI)([M+H]):180.00。
[0048] 实施例3
[0049]
[0050] 在氮气氛围下，向反应器中的适量有机溶剂(为乙腈与2,2,5,5-四甲基四氢呋喃的混合物，两者体积比为1:0.3)中加入100mmol上式(I)化合物、300mmol上式(II)化合物、8mmo催化剂二苯基二乙氧基硅烷、30mmol氧化剂PhI(OAc)2和20mmo活化剂1-氰丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐；然后升温至70℃，并在该温度下搅拌反应3小时。
[0051] 反应结束后，将反应体系趁热过滤，向滤液中加入去离子水，充分振荡洗涤2-3次，合并有机层；将有机层减压浓缩，残留物过300-400目硅胶柱色谱(以体积比为1:2的乙酸乙酯与氯仿的混合物作为洗脱液)，从而得到上式(III)化合物，产率为97.9％。
[0052] 1H NMR(CDCl3,400MHz):δ7.73(d,J＝8.0Hz,2H),7.62(d,J＝8.0Hz,2H)。
[0053] HRMS(ESI)([M+H]+):160.01。
[0054] 实施例4
[0055]
[0056] 在氮气氛围下，向反应器中的适量有机溶剂(为乙腈与2,2,5,5-四甲基四氢呋喃的混合物，两者体积比为1:0.3)中加入100mmol上式(I)化合物、250mmol上式(II)化合物、5mmo催化剂二苯基二乙氧基硅烷、22mmol氧化剂PhI(OAc)2和18mmo活化剂1-氰丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐；然后升温至60℃，并在该温度下搅拌反应6小时。
[0057] 反应结束后，将反应体系趁热过滤，向滤液中加入去离子水，充分振荡洗涤2-3次，合并有机层；将有机层减压浓缩，残留物过300-400目硅胶柱色谱(以体积比为1:2的乙酸乙酯与氯仿的混合物作为洗脱液)，从而得到上式(III)化合物，产率为98.1％。
[0058] 1H NMR(CDCl3,400MHz):δ7.44(d,J ＝ 7.7Hz,2H),7.22(d,J ＝8.0Hz,2H),2.39(s,3H)。
[0059] HRMS(ESI)([M+H]+):150.04。
[0060] 实施例5-20
[0061] 实施例5-8：除将催化剂替换为四乙氧基硅烷外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-4，顺次得到实施例5-8。
[0062] 实施例9-12：除将催化剂替换为二甲基二乙氧基硅烷外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-4，顺次得到实施例9-12。
[0063] 实施例13-16：除将催化剂替换为六甲基二硅烷外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-4，顺次得到实施例13-16。
[0064] 实施例17-20：除将催化剂替换为二甲基硅烷外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-4，顺次得到实施例17-20。
[0065] 实验结果如下表1所示。
[0066] 表1
[0067]
[0068] 由上表1可知，催化剂种类的不同会导致物料转化程度的明显不同，结果显示二苯基二乙氧基硅烷是适合本发明的最佳催化剂，其能够获得95％以上的反应收率。同时也可看出，烷氧基硅烷类催化剂的催化效果要优于烷基硅烷类催化剂。
[0069] 实施例21-40
[0070] 实施例21-24：除将氧化剂替换为过硫酸钾外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-4，顺次得到实施例21-24。
[0071] 实施例25-28：除将氧化剂替换为乙酸银外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-4，顺次得到实施例25-28。
[0072] 实施例29-32：除将氧化剂替换为DDQ外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-4，顺次得到实施例29-32。
[0073] 实施例33-36：除将氧化剂替换为过硫酸钠外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-4，顺次得到实施例33-36。
[0074] 实施例37-40：除将氧化剂替换为DTBP外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-4，顺次得到实施例37-40。
[0075] 实验结果如下表2所示。
[0076] 表2
[0077]
[0078] 由上表2可知，氧化剂种类的不同会显著影响最终的结果，其中，PhI(OAc)2具有最好的效果，而其它氧化剂均导致产物产率有显著甚至是大幅度的降低。
[0079] 实施例41-44
[0080] 当实施例1-4中分别省略掉活化剂1-氰丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-4，顺次得到实施例41-44。
[0081] 结果发现，实施例41-44的产物产率为83.6-85.3％，比使用该活化剂时降低了至少12个百分点，这证明该化合物对整个反应体系具有良好的活化促进作用。
[0082] 实施例45-56
[0083] 实施例45-48：除分别将实施例1-4的有机溶剂中的2,2,5,5-四甲基四氢呋喃替换为相同用量比的2-甲基四氢呋喃外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-4，顺次得到实施例45-48。
[0084] 实施例49-52：除分别将实施例1-4的有机溶剂中的2,2,5,5-四甲基四氢呋喃替换为相同用量比的2,5-二甲基四氢呋喃外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-4，顺次得到实施例49-52。
[0085] 实施例53-56：除分别将实施例1-4的有机溶剂中的2,2,5,5-四甲基四氢呋喃替换为相同用量比的四氢呋喃外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-4，顺次得到实
